KR20200107378A - Emergency release coupling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 긴급 분리 가능한 커플링에 관한 것으로서, 비상상황 발생 시 서로 연결된 관 또는 호스를 빠르게 분리하는 동시에 유체가 유동하는 내부를 차단할 수 있는 긴급 분리 가능한 커플링에 관한 것이다.The present invention relates to an emergency detachable coupling, and relates to an emergency detachable coupling capable of quickly separating pipes or hoses connected to each other in the event of an emergency situation and at the same time blocking the interior through which fluid flows.
일반적으로 오일, 가스, 석유화학 등의 화물은 액체 또는 기체 형태로 선박의 저장탱크에 저장되어 수요지역이나 다른 지역으로 운송된다. 탱크에 저장된 화물을 선적 및 하역하기 위해 프렉시블 호스(flexible hose) 또는 로딩 암(rigid loading arm)의 두 개의 라인이 서로 결합되며, 이를 위해 커플링이 사용된다. 커플링은 화물을 하역하기 위한 호스 또는 관을 연결하며, 커플링에 과도한 하중, 견인력 및 인장력이 발생하거나 비상 상황의 발생 시 호스 또는 관을 분리하여 장비의 파손을 방지할 수 있다. In general, cargoes such as oil, gas, and petrochemical are stored in a storage tank of a ship in liquid or gas form and transported to a demand area or other areas. Two lines of flexible hose or rigid loading arm are joined together to load and unload cargo stored in the tank, and couplings are used for this. The coupling connects hoses or pipes for unloading cargo, and in the event of excessive load, traction, and tension, or in an emergency situation, the hose or pipe can be separated to prevent equipment damage.
이와 같이, 호스 또는 관을 연결하기 위한 커플링은 풀보어 볼밸브(full bore ball valve), 플리플랩밸브(flip flap valve), 셔틀 밸브(shuttle valve) 크게 세가지로 구분된다. 풀보어 볼밸브는 압력 강하(pressure drop)가 낮은 장점이 있으나, 밸브 열리는 속도가 느리고 무겁고 큰 크기로 인해 다루기 어려울 뿐만 아니라 토크가 상대적으로 큰 문제가 있다. 이와 반대로, 플리플랩밸브는 밸브 열리는 속도가 빠르고, 가볍고 작아 다루기 편한 장점이 있으나, 압력강하가 높은 단점이 있다. 아울러, 셔틀밸브는 응답속도가 빠르고 구조가 단순하여 유지보수가 유리하며 실링에 유리한 장점이 있으나, 이 또한 압력 강하가 높은 단점이 있다. 이에, 기존 타입 밸브의 단점을 보완하고 장점을 살릴 수 있도록, 압력강하가 낮고, 작고 가벼운 구조로 이루어지며 응답속도가 빨라 호스 또는 관을 빠르게 분리하면서 장비가 파손되는 현상을 방지하고, 화물이 누수되는 현상을 최소화할 수 있는 커플링의 구조를 필요로 하였다. As described above, couplings for connecting hoses or pipes are largely divided into three types: full bore ball valves, flip flap valves, and shuttle valves. The full bore ball valve has the advantage of low pressure drop, but the valve opening speed is slow and heavy and difficult to handle due to its large size, and there is a problem of relatively large torque. On the contrary, the flip flap valve has the advantage of quick valve opening speed, light weight and ease of handling, but has a disadvantage of high pressure drop. In addition, the shuttle valve has a fast response speed and a simple structure, which is advantageous for maintenance and sealing, but also has a disadvantage of high pressure drop. Therefore, in order to compensate for the disadvantages of the existing type valve and make use of the advantages, the pressure drop is low, the structure is made of a small and light structure, and the response speed is fast, so that the hose or pipe is quickly separated to prevent equipment damage, and cargo leakage There was a need for a structure of a coupling that can minimize the phenomena.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 비상상황 발생 시 서로 연결된 관 또는 호스를 빠르게 분리하는 동시에 유체가 유동하는 내부를 차단할 수 있는 긴급 분리 가능한 커플링에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve this problem, and relates to an emergency detachable coupling capable of quickly separating pipes or hoses connected to each other in case of an emergency situation and blocking the interior through which fluid flows.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and another technical problem that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 기술적 과제에 의한 긴급 분리 가능한 커플링은, 원통형 관형상으로 형성되고 서로 접하여 연통되며, 유체가 이동하는 두 배관 사이를 연결하는 한 쌍의 커플러와, 일단부가 힌지 결합되어 링 형상을 이루며, 한 쌍의 상기 커플러의 접합면을 둘러싸 고정하는 클램프와, 상기 커플러 내측에 힌지결합되어 힌지부를 중심으로 회동하는 지지판과, 상기 지지판에 밀착되어 상기 커플러의 내측에 접혀 배치되며 상기 클램프가 분리되면 내부에 기체가 주입되어 상기 커플러 내부를 차단하는 팽창부를 포함하는 차단부와, 내부에 압축기체를 저장하며 상기 팽창부와 연결된 기체저장부와, 상기 기체저장부와 상기 팽창부 사이에 연결되어 상기 팽창부로 주입되는 상기 압축기체를 제어하는 밸브를 포함하는 기체주입부와, 상기 접합면을 관통하여 상기 힌지부에 삽입되어 상기 지지판의 회동을 제한하는 잠금핀과, 상기 잠금핀과 상기 커플러 사이에 개재되어 상기 잠금핀을 상기 접합면 외부로 돌출시키는 제1 탄성부재를 포함하는 잠금부를 포함한다.The urgently detachable coupling according to the technical problem of the present invention is formed in a cylindrical tubular shape and in contact with each other to communicate with each other, and a pair of couplers connecting between two pipes through which a fluid moves, and one end is hinged to form a ring shape. , A clamp surrounding and fixing the bonding surface of the pair of couplers, a support plate that is hinged to the inside of the coupler and rotates around the hinge, and is placed in close contact with the support plate and folded to the inside of the coupler, and when the clamp is separated A blocking unit including an expansion unit that blocks the inside of the coupler by injection of gas into the interior, a gas storage unit storing a compressor body therein and connected to the expansion unit, and a gas storage unit connected between the gas storage unit and the expansion unit A gas injection unit including a valve for controlling the compressor body injected into the expansion unit, a locking pin penetrating through the bonding surface and inserted into the hinge to limit the rotation of the support plate, and between the locking pin and the coupler It is interposed and includes a locking portion including a first elastic member protruding the locking pin to the outside of the bonding surface.
상기 팽창부는 상기 지지판과 상기 커플러의 내면 사이에 개재되어 상기 압축기체가 주입되면 상기 지지판을 밀어 회동시킬 수 있다.The expansion part is interposed between the support plate and the inner surface of the coupler, and when the compressor body is injected, the support plate may be pushed and rotated.
상기 밸브는, 내부에 상기 기체저장부와 상기 팽창부 사이를 연결하는 관로가 형성된 밸브하우징과, 길이 방향으로 이동하여 상기 관로를 개폐하며 일단부가 상기 클램프에 지지되고 타단부가 상기 클램프를 향하여 탄성력을 전달하는 제2 탄성부재로 지지되는 밸브피스톤을 포함하여, 상기 클램프가 상기 커플러로부터 이탈되면 상기 밸브피스톤이 이동하여 상기 압축기체가 상기 팽창부로 주입될 수 있다.The valve includes a valve housing in which a conduit connecting the gas storage unit and the expansion unit is formed, and moves in a longitudinal direction to open and close the conduit, and one end is supported by the clamp and the other end is elastic force toward the clamp. Including a valve piston that is supported by a second elastic member that transmits energy, when the clamp is separated from the coupler, the valve piston moves and the compressor body may be injected into the expansion unit.
상기 잠금핀은, 서로 접하고 있는 다른 커플러의 상기 접합면에 지지되어 상기 제1 탄성부재를 압축할 수 있다.The locking pin may be supported on the bonding surface of another coupler in contact with each other to compress the first elastic member.
상기 클램프를 잠가 상기 커플러에 고정하며, 외부신호에 의해 상기 클램프를 해제하는 고정부를 더 포함할 수 있다.It may further include a fixing part that locks the clamp and fixes it to the coupler, and releases the clamp by an external signal.
상기 팽창부는 상기 기체저장부로부터 압축된 기체를 공급받아 지름이 상기 커플러의 내경 보다 크거나 동일하도록 원반형으로 팽창할 수 있다.The expander may receive compressed gas from the gas storage and expand in a disc shape so that the diameter is greater than or equal to the inner diameter of the coupler.
본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 분리 가능한 커플링은, 호스 또는 관을 연결하여 화물을 하역할 수 있으며, 화물의 하역 시 인장력이나 과도한 하중의 작용할 경우 호스 또는 관을 빠르게 분리하여 2차사고를 예방할 수 있다. 특히, 본 발명은 호스 또는 관을 분리하는 동시에 내부를 차단하여 장비의 파손을 방지할 수 있으며, 화물이 누수되는 현상을 최소화할 수 있다.The emergency detachable coupling according to an embodiment of the present invention can connect a hose or pipe to unload a cargo, and when a tensile force or an excessive load is applied during unloading of the cargo, the hose or pipe can be quickly separated to prevent a secondary accident. I can. In particular, the present invention can prevent damage to equipment by separating the hose or pipe and blocking the inside at the same time, and minimizing the phenomenon of leakage of cargo.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 분리 가능한 커플링의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 분리 가능한 커플링의 일부분을 분해 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 2를 A-A선으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3의 일부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 차단부와, 기체주입부와 및 잠금부의 작동과정을 도시한 작동도이다.
도 6은 도 2를 B-B선으로 절단한 단면도이다.1 is a perspective view of an emergency detachable coupling according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a part of an emergency detachable coupling according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of FIG. 2 taken along line AA.
FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG. 3.
FIG. 5 is an operation diagram showing an operation process of the blocking part, the gas injection part, and the locking part of FIG. 4.
6 is a cross-sectional view of FIG. 2 taken along line BB.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms. However, these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the scope of the invention to the person, and the invention is only defined by the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 분리 가능한 커플링에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an emergency detachable coupling according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
본 발명의 긴급 분리 가능한 커플링(1)은 내부에 유체의 유동이 가능하여 화물을 하역할 수 있는 호스 또는 관을 연결 및 분리하기 위한 연결장치이다. 본 발명의 긴급 분리 가능한 커플링(1)은 구조가 단순하여 호스 또는 관을 손쉽고 빠르게 연결 및 분리 가능하여 긴급상황 발생 시, 빠르게 대처 가능하여 사고의 발생을 예방할 수 있다. 또한, 본 발명은 호스 또는 관을 빠르기 분리하는 동시에 내부 유로를 차단할 수 있어 화물이 누수되는 현상을 방지할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명하도록 한다.The emergency
도 1을 참조하여 본 발명의 긴급 분리 가능한 커플링에 대해 전반적으로 설명하고, 도 2 내지 도 4를 참조하여 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명하며, 도 5를 참조하여 각 구성요소의 작동과정과 관련하여 구체적으로 설명한 후에, 도 6을 참조하여 도 5의 작동에 의해 차단부가 펼쳐지고 배관이 폐쇄되는 것과 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.An emergency detachable coupling of the present invention will be generally described with reference to FIG. 1, and each component will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4, and the operation process of each component and After a detailed description in relation to, referring to FIG. 6, the blocking portion is unfolded and the pipe is closed by the operation of FIG. 5 to be described in detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 분리 가능한 커플링을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an emergency detachable coupling according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 긴급 분리 가능한 커플링(1)은 서로 분리된 배관(도시하지 않음)에 각각 연결되는 한 쌍의 커플러(10a, 10b)와, 한 쌍의 커플러(10)의 접합면(21)을 연결 및 분리하는 클램프(20)와, 커플러(10a, 10b)의 내측에 회동가능하게 결합되는 지지판(31)과 지지판(31)에 밀착되어 커플러(10) 내부를 차단하는 팽창부(32)를 포함하는 차단부(30)와, 팽창부(32)에 기체를 주입하는 기체주입부(40)와, 지지판(31)의 회동을 제한하는 잠금부(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the emergency
구체적으로 커플러(10)는 유체가 이동하는 서로 분리된 두 배관 사이를 연결하는 것으로, 양단부가 개방되고 내부에 빈 공간이 형성된 원통형 관 형상으로 형성된다. 커플러(10)는 한 쌍의 일단부가 서로 접하여 연통하도록 배치되고, 타단부에는 배관이 각각 결합되어 서로 분리된 한 쌍의 배관을 연결할 수 있다. 커플러(10)는 서로 마주하여 접하는 일단부에 접합면(도 3의 21참조)이 형성되며, 한 쌍의 접합면(21)이 서로 접하거나 분리되어 한 쌍의 배관을 연결 및 분리할 수 있다. 커플러(10)는 일단부 외주면을 감싸도록 배치되는 클램프(20)에 의해 완전하게 결합 및 분리될 수 있다.Specifically, the
클램프(20)는 한 쌍의 커플러(10)를 완전하게 고정 및 분리시키기 위한 결합부재로, 반원형상의 한 쌍의 일단부가 서로 힌지결합되어 링 형상을 이루어 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 형성된다. 클램프(20)는 한 쌍의 커플러(10)의 접합면(21)을 둘러싸도록 배치되고 일단부가 서로 결합되어 한 쌍의 커플러(10)의 일단부를 연결시킬 수 있다. 이때, 클램프(20)는 고정부(도시하지 않음)의 작동에 의해 연결 및 분리될 수 있다, 고정부는 클램프(20)를 잠가 한 쌍의 커플러(10)에 고정시키며, 외부신호에 의해 클램프(20)를 고정 및 해제할 수 있다. 이에, 클램프(20)는 고정부의 작동에 의해 힌지축(도시하지 않음)을 중심으로 회전하여 접합면(21)으로부터 이탈하여 한 쌍의 커플러(10)를 분리할 수 있다. 고정부는 클램프(20)의 일단부를 결합 및 분리시키기 위한 다양한 구동부재로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The
한편, 위에서 설명한 바와 같이, 커플러(10)는 한 쌍의 배관에 각각 결합되고 접합면(21)이 서로 마주하도록 배치되며, 클램프(20)에 의해 한 쌍의 배관을 서로 연결하거나 분리시킬 수 있다. 특히, 커플링(1)은 긴급 상황 발생 시에 한 쌍의 커플러(10)를 빠르게 분리시킬 수 있어 미연의 사고를 방지할 수 있다. 또한, 커플링(1)은 커플러(10)가 분리될 때, 배관과 커플러(10)의 내부를 유동하는 유체의 누수를 방지하기 위해 커플러(10)의 내측에 유체의 누수를 차단하기 위한 차단부(30)를 배치한다.On the other hand, as described above, the
차단부(30)는 커플러(10)의 내부 공간을 개방 및 폐쇄하여 배관의 내부를 유동하는 유체의 유로를 차단한다. 차단부(30)는 한 쌍의 커플러(10)의 내측에 각각 설치되며, 이에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.The blocking
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 긴급 분리 가능한 커플링의 각 구성에 대해 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration of the emergency detachable coupling will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 긴급 분리 가능한 커플링의 일부분을 분해 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 2를 A-A선으로 절단한 단면도이고, 도 4는 도 3의 일부분을 확대 도시한 도면이다.2 is an exploded perspective view showing a part of an emergency detachable coupling according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG. 3 It is a drawing.
먼저, 도 2를 참조하면, 한 쌍의 커플러(10)는 내측에 각각 차단부(30)가 배치된다. 차단부(30)는 유체가 유동하는 유로를 개방 및 차단하기 위한 것으로, 커플러(10)의 내측에 회동가능하게 배치되며, 지지판(31)과 팽창부(32)를 포함한다.First, referring to FIG. 2, a pair of
지지판(31)은 커플러(10) 내부를 완전하게 차단하는 팽창부(32)를 지지하기 위한 것으로, 얇은 플레이트 형상으로 형성되어 커플러(10)의 내측에 회동 가능하게 힌지결합된다. 지지판(31)은 커플러(10)의 내측에 배치되어 한 쌍의 커플러(10)가 분리될 때, 힌지축(312)을 중심으로 회동하여 유로의 일부를 차단할 수 있으며, 유로를 완전하게 차단하는 팽창부(32)를 지지할 수 있다. 특히, 지지판(31)은 한 쌍이 커플러(10)가 분리되는 동시에 힌지축(312)을 중심으로 회동하여 커플러(10)의 분리와 동시에 유로를 차단할 수 있다.The
도 2 및 도 3을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 지지판(31)은 원형의 굴곡진 얇은 판상으로 형성되며, 일단부가 커플러(10)의 원통면에 결합될 수 있는 힌지부(311)가 형성된다. 커플러(10)는 원통면의 적어도 일부에 힌지부(311)가 결합될 수 있는 만입부(도 4의 11 참조)가 형성되어 힌지부(311)가 만입부(11)의 내측에 삽입배치되어 힌지축(312)에 의해 결합될 수 있다. 지지판(31)은 힌지부(311)와 일체로 형성되거나 서로 결합 가능하도록 분리 형성될 수 있다. 지지판(31)은 힌지부(311)에 의해 커플러(10)의 내측에 결합되어 힌지축(311)을 중심으로 회동할 수 있다. 힌지부(311)는 잠금부(50)에 의해 회동하거나 회동이 제한되어 지지판(31)을 커플러(10)의 내측에 펼치거나 접을 수 있다. In more detail with reference to FIGS. 2 and 3, the
잠금부(50)는 지지판(21)의 회전을 제한하기 위한 것으로, 힌지부(311)의 적어도 일부와 접하거나 분리되는 잠금핀(51)과, 잠금핀(51)을 이동시키는 제1 탄성부재(52)를 포함하여 지지판(31)의 회동을 제한할 수 있다.The locking
잠금핀(51)은 얇고 긴 막대로 형성되고 한 쌍의 커플러(10)가 접하고 있는 접합면(21)을 관통하여 힌지부(311)에 삽입될 수 있다. 다시 말해, 잠금핀(51)은 접합면(21)을 관통하여 커플러(10)의 길이방향으로 삽입되어 원통면에 배치될 수 있으며, 일단부가 만입부(11)로 노출되어 힌지부(311)에 삽입될 수 있다. 잠금핀(51)은 힌지부(311)의 적어도 일부와 접하여 지지판(31)의 회동을 제한하거나, 힌지부(311)로부터 분리되어 지지판(31)을 회동시킬 수 있다. 특히, 잠금핀(51)은 제1 탄성부재(52)에 의해 커플러(10)의 길이방향으로 슬라이딩 이동하여 힌지부(311)에 삽입되거나 접합면(21)의 외부로 돌출되어 힌지부(311)로부터 이탈될 수 있다.The locking
제1 탄성부재(52)는 잠금핀(51)을 원통면 내측에서 슬라이딩 이동시켜 힌지부(311)와 접촉 및 분리시키기 위한 일종의 스프링으로, 잠금핀(51)과 커플러(10) 사이에 개재되어 잠금핀(51)에 의해 압축 및 복원될 수 있다. 도 4의 확대 도시된 도면에서와 같이, 제1 탄성부재(52)는 원통면에 삽입되는 잠금핀(51)에 노출될 수 있도록 원통면의 내측에 설치되며, 잠금핀(51)이 커플러(10)의 길이방향으로 이동함에 따라 압축 및 복원될 수 있다. 제1 탄성부재(52)는 잠금핀(51)이 서로 접하고 있는 다른 커플러(10)의 접합면(21)에 지지될 때 압축된 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 잠금핀(51)이 접합면(21)에 삽입되어 일단부가 힌지부(311)에 삽입되고 타단부가 원통면에 완전하게 삽입되어 배치될 경우, 제1 탄성부재(52)가 압축된 상태를 유지할 수 있다. 이때, 잠금핀(51)의 타단부에 가하는 힘을 제거하게 될 경우, 제1 탄성부재(52)는 복원하면서 잠금핀(51)의 타단부가 접합면(21)으로부터 이탈되고 일단부가 힌지부(311)로부터 분리된다. 잠금핀(51)은 원통면에 삽입되어 힌지부(311)를 누르고 있으며, 한 쌍의 커플러(10)가 분리되면서 힌지부(311)로부터 분리될 수 있다. 잠금핀(51)이 힌지부(311)를 누르고 있는 힘이 제거되면서 지지판(31)이 힌지축(312)을 중심으로 회동할 수 있다.The first
잠금핀(51)이 힌지부(311)로부터 분리될 경우, 지지판(31)은 힌지축(312)을 중심으로 회동하고, 지지판(31)이 힌지축(312)을 중심으로부터 회동하면서 지지판(31)과 밀착 배치된 팽창부(32)도 함께 회동할 수 있으다. 팽창부(32)는 지지판(31)의 회동과 동시에 압축기체가 주입되고 원반형으로 팽창되며, 지지판(31)에 지지되어 커플러(10)의 내주면을 완전하게 차단할 수 있다. When the locking
계속해서, 팽창부(32)는 커플러(10)의 내부를 차단하기 위한 차단부(30)를 구성하는 일부로, 밀폐된 얇은 주머니로 형성되고 내부에 기체가 주입되어 팽창 가능하며, 후술할 기체저장부(41)에 의해 부피가 팽창하고 지지판(31)과 함께 회동하여 유로를 차단할 수 있다. 구체적으로, 팽창부(32)는 얇고 커다란 주머니 형태로 형성되고 접혀서 지지판(31)의 일측에 밀착 배치되며, 내부에 유입되는 기체에 의해 팽창 및 수축할 수 있다. 팽창부(32)는 도 2에 도시된 바와 같이, 팽창부(32)는 커플러(10)의 내측에 배치되며, 지지판(31)과 커플러(10) 내면 사이에 개재되어 압축기체가 주입되면 지지판(31)을 밀어 회동시킬 수 있다. 팽창부(32)는 얇고 흐물거리는 재질로 형성되나, 지지판(31)과 커플러(10)의 원통면 사이에 개재된 상태로 보관되어, 기체가 유입되기 전에 중력에 의해 늘어지거나 유로에 배치되어 유체의 유동을 방해하는 현상을 방지할 수 있다. 한편, 팽창부(32)는 클램프(20)가 분리되면 기체주입부(40)로부터 내부에 기체가 주입되어 커플러(10) 내부를 차단할 수 있다. Subsequently, the
기체주입부(40)는 팽창부(32)에 기체를 주입하기 위한 것으로, 팽창부(32)와 연결되고 내부에 압축된 기체를 저장하고 있는 기체저장부(41)와, 기체저장부(41)와 팽창부(32) 사이에 연결되어 팽창부(32)로 주입되는 압축기체를 제어하는 밸브(42)를 포함한다.The
기체저장부(41)는 내부에 압축기체를 저장하고 있는 일종의 압축기체팩으로, 일단부가 팽창부(32)가 연결되어 팽창부(32)에 압축된 기체를 주입할 수 있다. 기체저장부(41)는 커플러(10)의 외측에 배치되고, 적어도 일부가 외부로 노출된 팽창부(32)에 연결될 수 있다. 기체저장부(41)는 내부에 압축기체를 저장하고 있으며, 밸브(42)의 개폐여부에 따라 압축기체를 배출할 수 있는 압축기체팩을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고, 내부에 이산화탄소를 저장하고 있는 캡슐 형태로 형성되고 캡슐이 터치면서 급속하게 팽창하는 이산화탄소 압축캡슐 등과 같이, 팽창부(32)의 내부 공간에 기체를 주입하여 팽창시킬 수 있는 다양한 기체주입장치가 사용될 수 있다.The
한편, 기체저장부(41)와 팽창부(32) 사이에는 밸브(42)가 배치되어 밸브(42)의 개폐여부에 따라 팽창부(32)에 압축기체를 주입할 수 있다.On the other hand, the
밸브(42)는 기체저장부(41)와 팽창부(32) 사이에 연결배치되어, 팽창부(32)로 주입되는 압축기체를 제어한다. 밸브(42)는 기체저장부(41) 및 팽창부(32)와 연결되고, 기체저장부(41) 및 팽창부(32)가 연통된 관로를 개폐하여, 기체저장부(41)로부터 팽창부(32)로 주입되는 압축기체를 제어할 수 있다.The
좀 더 구체적으로, 밸브(42)는 밸브하우징(421)과, 제2 탄성부재(423) 및 밸브피스톤(424)를 포함한다.More specifically, the
도 4를 참조하면, 밸브하우징(421)은 밸브(42)의 외형을 이루는 일종의 하우징으로, 커플러(10)의 외측과 기체저장부(41) 사이에 배치된다. 밸브하우징(421)은 가로바와 세로바가 결합된 십자형상으로 형성될 수 있다. 밸브하우징(421)은 내부에 공간이 형성되어 가로바와 세로바가 연통될 수 있다. 이와 같이 형성된 밸브하우징(421)은 수직하게 형성되는 세로바의 양단부가 기체저장부(41)와 팽창부(32)에 각각 연결되고, 내부에 기체저장부(41)와 팽창부(32)와 연통된 관로(422)를 형성할 수 있다. 다시 말해, 밸브하우징(421)은 양단부에 개방된 관로(422)가 각각 커플러(10)의 외부로 노출된 팽창부(32)의 일단부와 기체저장부(41)를 연결되도록 배치될 수 있으며, 가로바가 커플러(10)의 길이방향과 나란하게 배치될 수 있다. 한편, 밸브하우징(421)은 내부에 기체저장부(421) 및 팽창부(32)를 연통하는 관로(422)를 가로막는 밸브피스톤(424)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
밸브피스톤(424)은 관로(422)와 수직하게 배치되어 관로(422)를 개폐하기 위한 것으로, 밸브하우징(421)의 가로바 내부에 적어도 일부가 삽입배치될 수 있다. 밸브피스톤(424)은 가느다란 막대바 형상으로 형성되어 일부가 밸브하우징(421)의 가로바 내부에 삽입배치되고, 길이방향을 따라 이동하여 관로(422)를 개폐할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 밸브피스톤(424)은 가로바에 배치되어 일단부가 밸브하우징(421)의 외부로 노출되어 클램프(20)에 지지되고, 타단부가 제2 탄성부재(423)와 접하여 제2 탄성부재(423)로부터 탄성력을 전달받을 수 있다. 제2 탄성부재(423)는 밸브피스톤(421)이 관로(422)를 개폐할 수 있도록 길이방향을 따라 슬라이딩 이동시키기 위해 밸브피스톤(424)에 탄성력을 가하는 부재이다. 제2 탄성부재(423)는 밸브피스톤(424)의 타단부와 접하도록 배치되며, 밸브피스톤(424)의 일단부가 클램프(20)와 접할때는 압축되어 있다가 밸브피스톤(424)의 일단부가 클램프(20)와 분리될 경우, 복원되는 탄성력에 의해 밸브피스톤(424)에 탄성력을 가하여 밸브피스톤(424)의 일단부가 밸브하우징(421)의 외부로 노출될 수 있다. 이때, 밸브피스톤(424)은 일부가 관통된 관통공(424a)이 형성되며, 제2 탄성부재(423)에 의해 길이방향으로 이동할 경우 관로(422)와 연통되도록 배치될 수 있다. 즉, 밸브피스톤(424)은 클램프(20)가 커플러(10)로부터 이탈되면 길이방향으로 이동하여 관통공(424a)이 관로(422)와 연통되도록 위치하여 기체저장부(41)와 팽창부(32)가 연통배치되어 압축기체가 팽창부(32)로 주입될 수 있다.The
이와 같이, 밸브하우징(421)이 기체저장부(41)와 팽창부(32) 사이에 개재되고, 밸브피스톤(421)이 클램프(20)에 지지되어 클램프(20)와 접촉여부에 따라 밸브하우징(421)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동하여 기체저장부(41)와 팽창부(32)를 연통하는 관로(422)를 개폐할 수 있으며, 작동방법과 관련하여 구체적으로 후술하도록 한다.In this way, the
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 차단부, 기체주입부 및 잠금부가 작동하여 배관 내부를 차단하는 작동과정과 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, referring to FIGS. 5 and 6, a detailed description will be given with respect to an operation process of operating the blocking unit, the gas injection unit, and the locking unit to block the inside of the pipe.
도 5는 도 4의 차단부와, 기체주입부와 및 잠금부의 작동과정을 도시한 작동도이고, 도 6은 도 2를 B-B선으로 절단한 단면도이다.FIG. 5 is an operation diagram showing an operation process of the blocking part, the gas injection part, and the locking part of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2.
도 5를 참조하면, 본 발명의 긴급 분리 가능한 커플링(1)은 화물의 하역 시 배관 또는 커플링(10)에 과도한 하중이 작용하게 될 경우, 구동부에 의해 클램프(20)가 해제되어 한 쌍의 커플러(10)가 분리되며, 이와 동시에 차단부(30)가 커플러(10)의 내측에서 회동하여 내부를 빠르게 차단할 수 있다.5, the emergency detachable coupling (1) of the present invention is a pair of
먼저, 도 5의 (a)와 (b)를 참조하면 구동부에 의해 클램프(20)가 분리되면서 잠금부(50)와, 차단부(30)와, 밸브(42)가 작동하는 도면을 도시하고 있다. 구동부의 잠금이 해제되면서 클램프(20)가 한 쌍의 커플러(10)의 외주면으로부터 분리되고, 이에 서로 접하고 있는 한 쌍의 커플러(10a, 10b)도 분리된다. 클램프(20)가 커플러(10)로부터 분리되면, 일단부가 클램프(10)에 지지되는 밸브피스톤(424)이 제2 탄성부재(423)의 탄성력에 의해 커플러(10)의 길이방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 또한, 이와 동시에, 잠금핀(51)은 제1 탄성부재(52)의 탄성력에 슬라이딩 이동하여 타단부가 접합면(21)의 외부로 돌출되고, 일단부가 힌지부(311)로부터 분리되어 지지판(31)이 힌지축(311)을 중심으로 회동할 수 있다. 지지판(31)은 잠금핀(311)이 분리되면, 일측에 밀착배치된 팽창부(32)와 함께 회동할 수 있다. 이때, 팽창부(32)는 지지판(31)과 함께 회동하면서 개방된 밸브(42)에 의해 내부에 압축기체가 주입되며, 압축기체에 의해 유로를 차단할 정도로 팽창할 수 있다. 팽창부(32)는 내부에 압축기체가 주입되고 팽창하여 도 6에 도시된 바와 같이 유로를 지름과 동일하거나 크게 팽창하여 유로를 차단할 수 있다. 팽창부(32)는 커플러(10)의 내경보다 크게 팽창하더라도 형태가 변형되면서 커플러(10)의 내주면을 완전하게 밀폐할 수 있으며, 지지판(31)에 지지되어 유로를 차단하고 있는 상태를 유지할 수 있다. 이때, 팽창부(32)가 유체와 접하도록 배치되고 지지판(31)이 분리된 커플러(10)의 외측에 배치되어, 팽창부(32)가 유체의 압력에 의해 유로를 회동하여 내주면과 접하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 지지판(31)과 팽창부(32)가 클램프(20)의 분리와 동시에 회동하고, 팽창부(32)가 커플러(10)의 내주면에서 회동하면서 부풀어 커플러(10)의 내주면을 완전하게 밀폐하여 화물이 누수되는 현상을 방지할 수 있다.First, referring to (a) and (b) of Fig. 5 shows a diagram in which the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains have found that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.
1: 긴급 분리 가능한 커플링
10, 10a, 10b: 커플러
11: 만입부
20: 클램프
21: 접합면
30: 차단부
31: 지지판
32: 팽창부
40: 기체주입부
41: 기체저장부
42: 밸브
50: 잠금부
51: 잠금핀
52: 제1 탄성부재
311: 힌지부
312: 힌지축
421: 밸브하우징
422: 관로
423: 제2 탄성부재
424: 밸브피스톤
424a: 관통공1: emergency detachable coupling
10, 10a, 10b: coupler 11: indentation
20: clamp 21: bonding surface
30: blocking portion 31: support plate
32: expansion unit 40: gas injection unit
41: gas storage unit 42: valve
50: locking part 51: locking pin
52: first elastic member 311: hinge
312: hinge shaft 421: valve housing
422: pipeline 423: second elastic member
424:
Claims (6)
일단부가 힌지 결합되어 링 형상을 이루며, 한 쌍의 상기 커플러의 접합면을 둘러싸 고정하는 클램프;
상기 커플러 내측에 힌지결합되어 힌지부를 중심으로 회동하는 지지판과, 상기 지지판에 밀착되어 상기 커플러의 내측에 접혀 배치되며 상기 클램프가 분리되면 내부에 기체가 주입되어 상기 커플러 내부를 차단하는 팽창부를 포함하는 차단부;
내부에 압축기체를 저장하며 상기 팽창부와 연결된 기체저장부와, 상기 기체저장부와 상기 팽창부 사이에 연결되어 상기 팽창부로 주입되는 상기 압축기체를 제어하는 밸브를 포함하는 기체주입부; 및
상기 접합면을 관통하여 상기 힌지부에 삽입되어 상기 지지판의 회동을 제한하는 잠금핀과, 상기 잠금핀과 상기 커플러 사이에 개재되어 상기 잠금핀을 상기 접합면 외부로 돌출시키는 제1 탄성부재를 포함하는 잠금부를 포함하는 긴급 분리가 가능한 커플링.A pair of couplers that are formed in a cylindrical tubular shape, are in contact with each other, and connect between two pipes through which a fluid moves;
A clamp having one end hinged to form a ring shape, and surrounding and fixing the bonding surfaces of the pair of couplers;
A support plate that is hinged to the inside of the coupler and rotates around the hinge, and an expansion part that is in close contact with the support plate and is folded to the inside of the coupler. Blocking part;
A gas injection part storing a compressor body therein and including a gas storage part connected to the expansion part, and a valve connected between the gas storage part and the expansion part to control the compressor body injected into the expansion part; And
A locking pin that penetrates the bonding surface and is inserted into the hinge to limit the rotation of the support plate, and a first elastic member interposed between the locking pin and the coupler to protrude the locking pin out of the bonding surface. Coupling capable of emergency separation including a locking part to be removed.
상기 팽창부는 상기 지지판과 상기 커플러의 내면 사이에 개재되어 상기 압축기체가 주입되면 상기 지지판을 밀어 회동시키는 긴급 분리가 가능한 커플링.The method of claim 1,
The expansion unit is interposed between the support plate and the inner surface of the coupler, and when the compressor body is injected, an emergency detachable coupling that pushes and rotates the support plate.
상기 밸브는, 내부에 상기 기체저장부와 상기 팽창부 사이를 연결하는 관로가 형성된 밸브하우징과, 길이 방향으로 이동하여 상기 관로를 개폐하며 일단부가 상기 클램프에 지지되고 타단부가 상기 클램프를 향하여 탄성력을 전달하는 제2 탄성부재로 지지되는 밸브피스톤을 포함하여,
상기 클램프가 상기 커플러로부터 이탈되면 상기 밸브피스톤이 이동하여 상기 압축기체가 상기 팽창부로 주입되는 긴급 분리가 가능한 커플링.The method of claim 1,
The valve includes a valve housing in which a conduit connecting the gas storage unit and the expansion unit is formed, and moves in a longitudinal direction to open and close the conduit, and one end is supported by the clamp and the other end is elastic force toward the clamp. Including a valve piston supported by a second elastic member for transmitting,
When the clamp is separated from the coupler, the valve piston is moved and the compressor body is injected into the expansion unit.
상기 잠금핀은, 서로 접하고 있는 다른 커플러의 상기 접합면에 지지되어 상기 제1 탄성부재를 압축하는 긴급 분리가 가능한 커플링.The method of claim 1,
The locking pin is supported by the bonding surface of another coupler in contact with each other, and an emergency separation capable of compressing the first elastic member.
상기 클램프를 잠가 상기 커플러에 고정하며, 외부신호에 의해 상기 클램프를 해제하는 고정부를 더 포함하는 긴급 분리가 가능한 커플링.The method of claim 1,
A coupling capable of emergency separation further comprising a fixing part that locks the clamp to fix the coupler and releases the clamp by an external signal.
상기 팽창부는 상기 기체저장부로부터 압축된 기체를 공급받아 지름이 상기 커플러의 내경 보다 크거나 동일하도록 원반형으로 팽창하는 긴급 분리가 가능한 커플링.The method of claim 1,
The expansion unit receives the compressed gas from the gas storage unit and expands in a disc shape so that the diameter is greater than or equal to the inner diameter of the coupler.
Priority Applications (1)
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KR101649796B1 (en) | 2014-09-26 | 2016-08-30 | 제일기술산업(주) | Emergency separation apparatus for fluid loading system |
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- 2019-03-07 KR KR1020190026425A patent/KR20200107378A/en unknown
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