KR20200101673A

KR20200101673A - 안전밸브

Info

Publication number: KR20200101673A
Application number: KR1020190019821A
Authority: KR
Inventors: 김시범; 오승준; 전경숙; 석승훈
Original assignee: 동아대학교 산학협력단
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2020-08-28

Abstract

본 발명은 안전밸브에 관한 것으로, 상기 안전밸브는, 유입구와 유출구가 형성되되, 상기 유입구에 노즐시트가 설치된 본체와, 상기 본체 내부에 설치되되 상하로 이동되어 상기 유입구를 개폐하는 디스크와, 상기 디스크의 외주연에 마련되되, 저면에 상기 디스크가 삽입되는 디스크홈이 형성된 디스크홀더와, 상기 디스크홀더의 상부에 결합되어, 상기 디스크를 상하방향으로 이동시키는 스템과, 상기 스템의 외주연에 장착되어, 상기 디스크의 상하운동을 가이드하는 스프링과, 상기 본체의 상부에 결합되며, 내부에 상기 스템 및 스프링이 수용되는 공간부가 형성된 스템하우징과, 상기 스템하우징의 상부에 결합되어, 상기 스템하우징의 상부로 노출된 스템을 보호하는 스템커버를 포함하는 것으로, 본 발명은, 디스크홀더를 구비하여 상기 디스크홀더 내부에 디스크를 장착하되, 탄성을 가지는 제1 부재 저면에, 메탈소재인 제2 부재가 삽입되는 구조로 디스크를 구성하여, 디스크에 가해지는 하중을 분산시킴으로써, 상기 디스크의 변형을 방지하는 현저한 효과가 있다.

Description

안전밸브 {Safety valve}

본 발명은 안전밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 압축성 유체를 사용하는 설비에 설치되어 설비 내부 압력이 소정의 압력 이상으로 상승할 경우 동작하여 이상 과압을 외부로 방출함으로써 압력을 정상적으로 감압시키는 안전밸브에 관한 것이다.

일반적으로 안전밸브는 각종의 산업 현장에 다양한 목적으로 보일러, 각종 용기, 계장기기의 안전밸브로 사용된다.

상기 안전밸브는, 증기와 같이 압축성 유체를 사용하는 설비에 설치되어, 계통압력이 설계상 허용되는 최고 사용압력 이상으로 높아질 때, 자동적으로 동작되어 과도한 압력을 안전하게 외부로 방출함으로써 계통압력을 정상적으로 감압시키는 안전장치이다.

그러나, 종래의 안전밸브는, 디스크가 상, 하방향으로의 가압을 견디지 못해, 디스크가 변형됨에 따라, 디스크와 유입구와의 밀착력이 낮아져서 유체가 누설되는 문제점이 있었다.

대한민국, 등록특허공보 등록번호 제10-1905742호 대한민국, 등록특허공보 등록번호 제10-1892092호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 디스크를 제1 부재와 제2 부재로 구성하여, 디스크에 상, 하방향으로 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 하여, 디스크와 유입구와의 밀착력을 높이고 유체의 누설을 방지하는 안전밸브를 제공하고자 한다.

본 발명은 안전밸브에 관한 것으로, 상기 안전밸브는, 유입구와 유출구가 형성되되, 상기 유입구에 노즐시트가 설치된 본체와, 상기 본체 내부에 설치되되 상하로 이동되어 상기 유입구를 개폐하는 디스크와, 상기 디스크의 외주연에 마련되되, 저면에 상기 디스크가 삽입되는 디스크홈이 형성된 디스크홀더와, 상기 디스크홀더의 상부에 결합되어, 상기 디스크를 상하방향으로 이동시키는 스템과, 상기 스템의 외주연에 장착되어, 상기 디스크의 상하운동을 가이드하는 스프링과, 상기 본체의 상부에 결합되며, 내부에 상기 스템 및 스프링이 수용되는 공간부가 형성된 스템하우징과, 상기 스템하우징의 상부에 결합되어, 상기 스템하우징의 상부로 노출된 스템을 보호하는 스템커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스크는, 원판형상으로 형성되되, 저면에 원형의 삽입홈이 형성된 제1 부재와, 상기 삽입홈에 삽입되는 제2 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 부재는 탄성소재로 구성되고, 상기 제2 부재는 메탈소재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스크홀더, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재는 나사결합으로 서로 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 부재의 저면 가장자리에는 내측방향으로 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은, 디스크홀더를 구비하여 상기 디스크홀더 내부에 디스크를 장착하되, 탄성을 가지는 제1 부재 저면에, 메탈소재인 제2 부재가 삽입되는 구조로 디스크를 구성하여, 디스크에 가해지는 하중을 분산시킴으로써, 상기 디스크의 변형을 방지하는 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명의 안전밸브의 유입구가 폐쇄된 상태의 단면도이다.
도2는 본 발명의 안전밸브의 유입구가 개방된 상태의 단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 디스크의 확대도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 안전밸브(1000)는, 본체(100), 디스크(200), 디스크홀더(300), 스템(400), 스프링(500), 스템하우징(600), 스템커버(700)를 포함한다.

먼저, 도1에 도시된 바와 같이, 상기 본체(100)의 하부에는 유입구(110)가 형성되고, 일측면에는 유출구(120)가 형성되며, 내부에는 상기 유입구(110)와 상기 유출구(120)가 연통되게 공간부가 형성되어 있다.

상기 유입구(110)에는 노즐시트(112)가 결합되며, 상기 노즐시트(112)의 상부측에 후술할 디스크(200)가 접촉되는 여부에 따라, 상기 유입구(110)가 개방 또는 폐쇄된다.

상기 디스크(200)는, 상기 본체(100) 내부 공간부에 내설되어, 상하로 이동되면서 상기 유입구(110)를 개방 또는 폐쇄 시키는 요소이다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(200)는 제1 부재(210)와, 제2 부재(220)를 포함한다.

상기 제1 부재(210)는, 원판형상으로 형성되되, 저면에 원형의 삽입홈(212)이 형성되어 수직단면은 '

'형상으로 형성된다.

또한, 상기 제2 부재(220)는, 원판형상으로 형성되어, 상기 삽입홈(212)에 삽입되는 것으로, 상기 제2 부재(220)는, 상기 삽입홈(212)과 동일한 면적으로 형성되거나, 약간 크게 형성되어 끼움결합된다.

그리고 상기 제1 부재(210)와 제2 부재(220)는 결합부재(230)에 의해 더욱 공고히 결합된다.

아울러, 상기 제1 부재(210)는 탄성을 가지는 소재로 구성되고, 상기 제2 부재(220)는 메탈소재로 구성되는 것으로, 상기 제2 부재(220)는 상기 제1 부재(210)를 지지하고 보강하는 역할을 한다.

그리고, 상기 제1 부재(210)는, 상기 디스크(200)가 하강하여, 상기 유입구(110)를 폐쇄할 경우, 제1 부재(210)의 저면이 노즐시트(112)의 상면 가장자리에 접촉되도록 배치되며, 상기 제1 부재(210)는 탄성을 가지므로, 상기 유입구(110)에 밀착되면 수밀효과를 증대시키고 충격을 완충하는 효과를 가진다.

한편, 상기 제1 부재(210)의 다른 실시례로서, 상기 제1 부재(210)는 원판형상으로 형성되고, 저면에 원형의 삽입홈(212)이 형성되되, 저면 가장자리에는 내측방향으로 돌기가 형성되어, 수직단면이 '

'형상으로 형성된다.

이 경우에도, 상기 삽입홈(212)에 제2 부재(220)가 삽입결합되며, 상기 제 1부재(210)와 제2 부재(220)는 결합부재(230)에 의해 공고히 결합되어진다.

상기 돌기는, 제2 부재(220)의 저면 가장자리를 감싸므로, 제2 부재(220)가 더욱 안정적으로 제1 부재(210)와 결합되도록하며, 상기 유입구(110)측에서 가하는 압력에 의해 상기 제1 부재(210)와 제2 부재(220) 사이에 틈이 생기는 것을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 상기 돌기가 형성됨에 따라, 상기 노즐시트(112)와 접촉되는 상기 제1부재(210) 면적이 넓어지므로, 안정적으로 상기 유입구(110)를 수밀하게 된다.

한편, 상기 디스크홀더(300)는, 상기 디스크(200)의 상부 및 외주연을 감싸도록 결합된다.

상기 디스크홀더(300)는, 상기 디스크(200)를 가이드하되, 상기 디스크(200)에 가해지는 압력을 분산하여, 상기 디스크(200)에 가해지는 변형을 방지하는 역할을 한다.

상기 디스크홀더(300)의 저면에는 상기 디스크(200)를 수용하는 공간부인 디스크홈이 형성되며, 상기 디스크홈에 결합된 상기 디스크(200)는, 상부와 외주연이 상기 디스크홈에 접촉되고, 저면만이 노출되도록 배치되어 상,하부에서 가해지는 압력에도 쉽게 변형되지 않도록 구성된다.

그리고, 상기 디스크홀더(300), 상기 제1 부재(210), 상기 제2 부재(220)는 상기 결합부재(230)에 의해 나사결합되어 서로 고정된다.

다음으로, 상기 스템(400)은, 상기 디스크(200)를 상하방향으로 이동시키는 요소이다.

상기 스템(400)은, 상기 디스크홀더(300)의 상부에 결합되되, 상기 스템(400)의 하부 일부구간이 디스크홀더(300)에 삽입되어 있다.

상기 스템(400)은 긴 막대형상으로 형성되며, 상기 스템(400)의 하단은, 상기 디스크홀더(300)의 중심부에 힘을 전달하기 위해, 하부로 갈수록 단면적이 좁은 반구형, 역삼각형 등으로 이루어진다.

이어서, 상기 스템(400)의 외주연에는 스프링(500)이 장착되며, 상기 스프링(500)은, 상기 스템(400)의 외주연에 결합된 지지대(410)에 의해 지지된다.

상기 스프링(500)은, 상기 스템(400)에 탄성압력을 가하여, 상기 스템(400)이 압력에 따라 승하강 되어지도록 한다.

상기 스템(400)은, 도1에 도시된 바와 같이, 평소에는 상기 스프링(500)의 탄성압력에 의해 유입구(110)측으로 가압되며, 이에 따라 상기 스템(400)의 끝단부에 결합된 디스크(200)가 상기 유입구(110)를 폐쇄하게 된다.

여기서, 평소라 함은, 상기 디스크(200)에 작용하는 내부의 압력이 상기 스프링(500)의 탄성력보다 약할 경우를 일컫는다.

그러나, 상기 디스크(200)에 작용하는 내부의 압력이 상기 스프링(500)의 탄성력보다 강할 경우에는, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(200)가 상승하게 되고, 이에 따라 유체는 상기 유입구(110)를 거쳐 유출구(120)로 배출되어 진다.

즉, 상기 유입구(110)측으로 가해지는 내부의 압력이 일정 압력 이상으로 높아짐에 따라, 상기 내부의 압력이 상기 디스크(200)에 가해지던 스프링(500)의 탄성력보다 커지면, 상기 스프링(500)이 압축되면서 상기 스템(400)이 상승되고, 이에 따라 상기 유입구(110)가 개방되어지는 것이다.

이후, 일정량의 유체가 배출되고 나면, 내부의 압력이 낮아져서 상기 디스크(200)는 하강하고, 이에 따라 유입구(110)가 폐쇄되는 것이다.

한편, 상기 스템하우징(600)은, 상기 본체(100)의 상부에 결합되며, 내부공간부에 상기 스템(400) 및 스프링(500)이 배치된다.

그리고 상기 스템하우징(600)의 상부에는 스템커버(700) 결합되어, 상기 스템하우징(600)의 상부로 노출된 스템(400)을 보호한다.

또한, 사용자의 필요에 따라, 상기 스템커버(700)에는 비상시 상기 유입구(110)를 인위적으로 개방하는데에 사용되는 조작레버가 결합되어질 수도 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000:안전밸브
100:본체
110:유입구
112:노즐시트
120:유출구
200:디스크
210:제1 부재
212:삽입홈
220:제2 부재
230:결합부재
300:디스크홀더
400:스템
410:지지대
500:스프링
600:스템하우징
700:스템커버

Claims

유입구와 유출구가 형성되되, 상기 유입구에 노즐시트가 설치된 본체;
상기 본체 내부에 설치되되 상하로 이동되어 상기 유입구를 개폐하는 디스크;
상기 디스크의 외주연에 마련되되, 저면에 상기 디스크가 삽입되는 디스크홈이 형성된 디스크홀더;
상기 디스크홀더의 상부에 결합되어, 상기 디스크를 상하방향으로 이동시키는 스템;
상기 스템의 외주연에 장착되어, 상기 디스크에 탄성압력을 가하는 스프링;
상기 본체의 상부에 결합되며, 내부에 상기 스템 및 스프링이 수용되는 공간부가 형성된 스템하우징;
상기 스템하우징의 상부에 결합되어, 상기 스템하우징의 상부로 노출된 스템을 보호하는 스템커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전밸브.
제1항에 있어서,
상기 디스크는,
원판형상으로 형성되되, 저면에 원형의 삽입홈이 형성된 제1 부재와,
상기 삽입홈에 삽입되는 제2 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전밸브.
제2항에 있어서,
상기 제1 부재는 탄성소재로 구성되고, 상기 제2 부재는 메탈소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전밸브.
제2항에 있어서,
상기 디스크홀더, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재는 결합부재에 의해 나사결합되어 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 안전밸브.
제2항에 있어서,
상기 제1 부재의 저면 가장자리에는 내측방향으로 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 안전밸브.