KR860001379Y1 - 파일럿 작동 릴리프 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

파일럿 작동 릴리프 밸브

제1도는 제1단 및 제2단 그리고 볼 선택기 및 이의 내부 포트를 도시한 파일럿 밸브의 단면도.

제2도는 파일럿 튜브와 주밸브 헤드 포트, 파일럿밸브 연결 튜브가 연결된 상태를 도시한 주밸브의 단면도.

제3도는 2단 파일럿 밸브가 주밸브에 가까이 장착된 상태를 개략적으로 도시한 사시도.

제4도는 밸브의 정상 또는 비 벤트 작동시의 파일럿과 주밸브의 상호 압력 유동관계를 도시한 단면도.

제5도는 밸브가 벤트 또는 릴리프 상태에 있는 제4도와 유사한 단면도.

제6도는 제1단 시트에 대하여 포펫상의 압력감지 부재의관계를 도시하고 포펫 조립체가 밀폐 또는 비벤트 위치에 위치한 파일럿 밸브 제1단의 부분 단면도.

제7도는 포펫과 그 시트상의 블로우다운 또는 리셋트 요소의 관계를 도시하고 포펫 조립체가 개방 또는 유동위치에 위치한 파일럿 밸브 제1단의 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 파일럿 밸브 6 : 압력튜브

7 : 주밸브 10 : 제1단

15 : 필터 18 : 포펫조립체

30 : 압력스프링 35,36 : 중첩부

38,39,41a : 간극 41 : 제2단

69 : 피스톤

본 고안은 압력 작동 릴리프 밸브에 관한 것으로, 특히 미리 설정된 압력하에서 보다 큰 용량을 갖는 주릴리프 밸브의 작동을 제공하는 2단 파일럿밸브에 관한 것이다. 본 고안에 의한 파일럿 밸브는 파일럿과 주밸브 그리고 압력도관 또는 용기의 조합에 의한 압력의 동역학적인 제어에 의해 주밸브 작동이 이루어진다. 또한 본 고안은 압력 감지 부재의 검사 및 조정이 마련된 방법을 제공하고 있다.

종래의 릴리프 밸브 및 주밸브의 조합체는 미합중국 제3,595,263호 및 제3,66 4,362호, 제3,512,560호, 제3,568,706호에 도시되어 있다. 그러나, 이러한 주밸브와 릴리프 밸브의 조합체에 의해 마련된 작동이 만족스러운 것이기는 했지만, 파일럿 밸브와 주밸브 그리고 압력 용기 또는 도관사이의 동역학적 관계의 정확한 제어를 얻을 수가 없었다. 또한, 많은 경우에 종래의 밸브는 현장에서 검사하는 경우에 단지 파일럿 밸브 세트 포인트만을 검사하는 방법만을 마련하고 있었다. 본 고안의 파일럿 밸브는 현장검사시에 매우 적은 양의 보조 검사가스를 사용하여 파일럿 세트 포인트와 블로우 다운 또는 리세트 압력, 그리고 주밸브를 또는 파일럿 밸브만으로 검사할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 제1단 파일럿의 검사 작동이 주밸브의 작동없이 가능한 보다 큰 용량의 압력 릴리프 밸브의 작동을 위한 2단 파일럿 밸브를 마련하는 것이다.

본 고안의 목적은 압력 릴리프에 필요한 파일럿 밸브와 주릴리프 밸브 그리고 압력 용기 또는 도관에 의한 생성물 유량 및 압력의 동역학적 제어를 구비한 능력을 갖는 압력 릴리프 밸브를 마련하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 파일럿의 릴리프 또는 리세트 작동시에만 감지된 압력이 가해지는 생성물의 유동이 밸브의 각 단을 통해 일어나는 2단 압력감지 파일럿 밸브를 마련하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 파일럿을 통하여 상당히 감소된 유량을 고도로 여과시켜서 오염을 감소시킬 수 있는 신뢰성이 증진된 보다 큰 용량의 주 릴리프 밸브를 작동시키기 위한 2단 압력 작동 파일럿 밸브를 마련하는 것이다.

본 고안의 압력 작동 릴리프 밸브는 기계적으로 독립된 제1 및 제2 압력 작동간을 사용한다. 본 실시예에서는, 2단 파일럿 밸브는 주 밸브헤드 체적부를 대기로 벤트시키므로써 보다 큰 주 밸브를 작동시킨다. 주 밸브의 설계는 릴리프 밸브가 벤트되기 전에 주 밸브 밀폐부재 또는 피스톤이 탱크 또는 압력용기와 압력 평형이 이루어지도록 한다. 상기 피스톤 위의 헤드 체적부가 대기로 벤트될때, 탱크 압력은 피스톤을 양정시키고 주 밸브를 개방시키는데 사용하여 필요한 압력 릴리프가 마련되도록 한다. 파일럿 밸브에 대한 부가적인 압력 신호는 탱크 또는 압력용기에 인접하여 위치한 램튜브에 의해 마련되고, 이는 실질 탱크 또는 생성물 압력이 주 밸브의 유량의 크기와는 독립적으로 파일럿과 주 밸브를 수정된 탱크 압력으로 리세트 시키도록 한다.

도시된 2단 파일럿 밸브의 특징은 제1단과 제2단 사이의 파일럿 생성물 유량의 변화율을 제어하도록 특정 저장체적부를 사용하는 것이다. 이러한 작동의 제어율은 파일럿과 주 밸브 모두의 양호하고 보다 정확한 릴리프 및 블로우다운 작동이 이루어지도록 한다.

또한, 도시된 밸브의 제1 또는 압력 감지단은 압력 유량 감지 부재를 상호 결합한 특유한 파일럿시트 관계를 사용한다. 이러한 부재는 포펫 양정 및 블로우다운 또는 리세트력의 제어가 이루어지도록 하며, 이는 미리 세트된 릴리프 블로우다운 압력에 대한 정확한 밸브 반응이 이루어지도록 한다.

본 고안에 의해 마련된 또다른 장점은 독립적인 동시에 조정된 가압 가스원으로 파일럿밸브단을 검사할 수 있도록 하는 단일 볼 선택기를 사용하는 것이다. 저장 탱크 압력보다 높은 압력의 검사 가스를 유입시키는 경우에는 정상의 생성물로부터 파일럿 제1단을 자동적으로 고립시켜서, 파일럿 밸브안에 검사압력이 가해지도록 한다. 검사 압력을 점진적으로 감소 시키는 동안에 검사 연결부를 자동적으로 밀폐하고 생성물 압력이 파일럿에 재장진되어 탱크 또는 생성물 압력을 손실하지 않고 검사장비를 해제할 수 있도록, 파일럿 작동이 이루어진다.

본 고안의 이러한 목적 및 다른 목적 그리고 장점등은 첨부된 도면과 함께 하기에서 양호한 실시예로써 보다 상세히 설명하므로써 알 수 있을 것이다.

제1도 및 제2도에 의하면, 압력 작동 릴리프 밸브는 몸체(4)안에 내장된 제1단 (10)과 제2단(41)을 구비한 파일럿 밸브(5)로 구성된다. 양호한 실시예에 의하면, 파일럿 밸브(5)는 (제2도 및 제4도, 제5도에 도시된 바와같이) 주 밸브(7)의 상부 단부에 가까이 인접하여 장착되고, 주 밸브는 주 밸브헤드 포트(61)와 파일럿밸브의 주 밸브헤드 압력 및 벤트포트(11)를 통해 파일럿 밸브와 연통된다. 도시된 실시예에 있어서, 파이프 또는 도관(11a)은 (제3도에 도시된 바와같이) 두 포트(61, 11)를 연결시킨다. 또한, (제3도 내지 제5도에 도시된 바와같이) 내부 연결외부 압력 튜브(6)는 주 밸브 입구 플랜지(66)와 입구(65) 바로위에 있는 주 밸브(7)의 하부 부분안에 설치된 압력 탭(63)에 파일럿 밸브 탱크 압력 감지 또는 입구포트(12)를 연통시킨다. 압력 탭 (63)은 생성물 압력 또는 램튜브(64)와 연통되고, 이는 파일럿 작동전에 그리고 주 밸브 유통시에 파일럿밸브에 탱크 압력 입력을 마련한다. 통상적으로, 주 밸브의 하부 플랜지( 66)는 압력 용기 또는 도관안의 개구부상에 장착되거나 이와 연통된다. 따라서, 압력 작동 릴리프밸브가 작동되면 주 밸브(7)를 통해 상기의 용기 또는 도관안에 내장된 증기 또는 가스 생성물이 누출된다.

작동시에는, 탱크의 증기 또는 가스 압력은 제1도 및 제2도, 제4도에 도시된 바와같이 조정가능한 압축스프링(30)의 부하조정에 의해 결정된 제1단 릴리프 세팅 압력 또는 밸브의 압력보다 낮다고 가정하면, 결합된 용기 또는 도관으로부터의 정적 증기압은 포트(65)를 통해 그리고 압력탭(63)과 램튜브(64), 파일럿 밸브 통과튜브(6), 압력 입구 포트(12), 제2단 탱크 및 압력 입구 포트(57), 제2단플런저 구멍(55,56), 제2단 주포트(54), 포트(11), 그리고 도관(11a)를 통해 주 밸브 피스톤 또는 시트영역(68)에 가해진다. 압력은 또한 (제1도의) 파일럿밸브 내부와 연통되어 제1 및 제2단 부재통과 포트(57)와 파일럿밸브 제1단횡단포트(24), 필터(15) 그리고 제1단 입구 포트(1 7)에 가해진다. 따라서, 생성물 압력은(제6도의) 제1단입구 시트 또는 포트(17)와 포펫피스톤 하부 표면 영역(34)에 의해 형성된 영역에 걸쳐 제1단 포펫조립체(18)상에 작동한다. 필터(15)는 볼 밀폐부재(16)의 안내부를 형성하고, 검사포트(14a,24)에 직접 연통된다. 볼(16)은 후술되는 바와같이 포트(14a)나 포트(24)상에 위치한다. 필터 (15)는 또한 그 필터 매개물을 통해 포트(24,14a)와 포트(17)를 연통시킨다.

제1도에 도시되고 제6도 및 제7도에 보다 상세히 도시된 바와같이, 제1단 시트 (28)와 상호 작동하는 제1단 포펫조립체(18)는 유동 및 압력 감지 부재를 사용한다. 이러한 부재는 피스톤(18c)과 이 피스톤에 인접한 견부 또는 블로우다운 부재(19)를 포함한다. 제1단 블로우다운 시트(20)는 견부(19)와 피스톤(18c)중간에 동심으로 위치한 제1단 포펫시일(25)과 상호 작동한다.

포펫조립체(18)는 또한 포펫 안내부 또는 블로우다운 시트 리테이너(20a)의 내부에 동심으로 장착되어 그 안에서 왕복운동하는 포펫밸브 스템(18b)를 포함한다. 포펫안내부(20a)의 하부 단부는 이미 언급한 블로우다운 시트(20)를 형성한다. 포펫밸브 스템(18b)의 상부 단부(18d)는 항상하부 양정 스프링 리테이너(30a)와 접촉한다. 스프링 리테이너(30a)는 포펫안내부(20a)의 상부 표면(20b)과 접촉하지 않아둘 사이의 상대운동이 이루어질 수 있다. 스프링 리테이너(30a)와 포펫안내부의 상부 표면(20b)사이에 마련된 간극은 포펫양정 스프링(30)의 압축이 이루어지도록 하여(예를들어 포펫의 이동인)포펫 양정과, 스프링(30)에 의한 포펫스템(18b)상의 리세트럭(reset for ce)의 개별적인 조정이 이루어지도록 구성되어 있다.

포펫 안내부 또는 포펫안내 및 블로우다운 시트 리테이너(20a)는 포펫시트 리테이너(29)의 연장부의 내부에 나사결합되어 장착되어 있다. 이러한 나사 맞물림과 함께 피스톤(18c)과 포펫안내 및 블로우다운 시트리테이너(20a) 사이의 상대운동은 블로우다운 시트(20)의 수직 조정이 이루어지도록 한다. 이러한 구조는 양정량 또는 이동량과 릴리프 작동시에 포펫조립체(18)상의 양정력을 독립적으로 조정한다. 또한, 제1단 포과 시트는 상호 작용하여 특정 환상 간극이 손쉽고 반복적인 포펫 작동이 이루어지도록 한다. 이러한 간극은 제1단 포펫반동 립(21)과 외부 피스톤 직경부(32) 그리고 시트 리테이너(29)의 내부 직경부 사이의 간극(37)과, 제1단 포펫의 제2 또는 중간밀폐부 외부 직경부(33)과 시트(28)의 내부 직경부 사이의 간극(39)와 같은 원주간극을 포함한다. 피스톤(18c)의 최초 밀폐부의 외부 직경부(34)와 시트(28)의 내부직경부(28b)사이에 또 다른 간극(38)이 형성된다.

또한 상기 간극은 외부 직경부(34)에서의 제1단 포펫 피스톤 제1 또는 릴리프 밀폐부(압력감지)의 중첩부(36)과, 제1단 포펫 밀폐부재의 제2 또는 중간 밀폐부와 시트의 중첩부(35)와 연관되어 있다.

(제1도 및 제4도, 제5도의) 제2단밸브(41)는 하부 구멍(55)과 상부 구멍(56)을 구비한 구멍(40)안에서 왕복운동하는 플런저 또는 제2단 밀폐부재(48)를 갖는 제2단 플런저 조립체(42)로 구성된다. 플런저(48)는 상부 단부(48a)와 작동 시일(48b, 4 8c)를 갖는다. 포펫 조립체의 시일(48d)은 플런저 상하의 압력차에 반응하여 플런저(4 2)과 구멍(40)안에서 왕복운동하도록 한다. 제2단 플런저조립체(42)는 플런저 하부시일 리테이너와 포펫시일(48c)과 상호 작동한다.

제1단 포펫의 양정 및 블로우다운 작동시의 이러한 부재의 작동을 아래에서 보다 상세히 설명한다.

제4도에 도시된 바와 같이 생성물 압력이 제1단 포펫 조립체(18)를 양정시키는데 필요한 압력보다 낮게 연결되었을때, 제2단 포펫조립체(42)의 형상과 제2단 밀폐부재 또는 플런저(48)와 관련한 서로 다른 면적에 의해(제1도 및 제4도와 같이) 제2단 포펫조립체(43)를 하부 시트(45)에 대하여 시일된 비벤트 위치로 유지시킨다. 생성물 압력이 시일(48d)아래의 제2단 플런저 조립체(42)상에 작동하고 상기 생성물 압력으로부터 제2단 플런저상부 단부(48a)를 고립시키도록 제1단 피스톤18c)이 시일(17 a)과 접촉하기 때문에, 플런저(48)는 플런저 구멍(40)의 상부 구멍(56)안에 고정되어 상부 구멍(56)과 하부 구멍(55) 그리고 통로(54, 57)로 구성된 환상 헤드 압력 통로 또는 압력감지 포트를 형성한다. 구멍(55, 56)과 이에 인접한 플런저 부분으로 형성된 체적부는 구멍(40)안의 플런저(48)의 벤트(Venting) 또는 릴리프 그리고 비 벤트위치와 관련된 제1 및 제2 환상실을 형성한다. 제1 실은 시트(45)와 상호 작동할때 시일(4 8c)위의 구멍과 플런저 직경부에 의해 형성된다. 제2실은 릴리프 또는 벤트위치에서 구멍 시일 영역(46)과 상호 작동할때 시일(48b)위의 구멍과 플런저 직경부에 의해 형성된다.

후술되는 바와같이, 플런저(48)와 시일(48b, 48c)는 구멍 시일 영역(46)과 벤트 시일 시트(45)와 상호작동하여 플랜지(48)의 각 제1및 제2위치에 따라 주 밸브 헤드 체적부(68)를 선택적으로 시일 또는 벤트 시킨다.

비 벤트 상태하에서, 탱크 압력은 상기에서 언급한 바와같이 파일럿 밸브의 포트(11)와 포트 또는 통로(54, 55, 56, 57)를 통하여 주 밸브 피스톤(69)의 상부 및 하부 표면상에 작용한다. 주 밸브의 유효영역(74)이 피스톤(69)의 주밸브 밀폐부재 영역(75)보다 그 면적이 크므로, 피스톤은 시트 또는 밀폐위치에 위치하고 탱크의 벤트가 일어나지 않는다.

탱크 또는 생성물 압력은(제4도 및 제5도의) 주 탱크 입구(65)를 통해 감지된다. 파일럿밸브 제1단의 릴리프 세팅 압력은 (제6도 및 제7도의) 파일럿 밸브 제1 단안에 내장된 압축 스프링(30)과 스프링 리테이너(30a, 30b)의 부하설정에 의해 결정된다. 생성물 압력이 설정 또는 조정된 세팅 압력 이상으로 증가하면, 제1 단 입구 포트(1 7)와 필터(15) 그리고 또는 시트(24)와 입구 포트(12)를 통해 직경부(34)의 제1단 최초 밀폐부의 유효 영역에서 생성물 압력에 의해 제1단 포펫상에 작용하는 힘은, 포펫(1 8)을 상승시키고, 제1단 입구(17)를 개구시켜서 배출구(22)를 통해 제1단 시트 리테이너(29)와 통로 또는 포트(50)안으로 생성물의 유동이 이루어지도록 하여 제1단과 제2단을 상호 연결시킨다. 따라서 생성물 압력은 플런저 조립체(42)의 상부 단부(48 a)에 작용한다.

상기 제1단 포펫의 작동은 포펫조립체(18)에 내장되는 유동 제어 부재, 특히 피스톤(18c)의 사용에 의한 것이다. 릴리프 상태에서의 작동은 다음과 같다. 상기에 언급한 바와같이 최초 밀폐부의 직경부(34)의 영역상에 작용하는 탱크 압력이 조정 스프링 (0)의 힘보다 커졌을때, 시일(17a)과 피스톤 직경부에 인접한 중첩부(36)를 통해 제1단 입구 포트 또는 오리피스(17)를 최초에 밀봉시키는 포펫피스톤(18c)을 수직 또는 상방으로 이동시키기 시작한다. 이때에 포펫시트 간극(38)이 간극(39)보다 크기 때문에, 중첩부(36)와 시일(17a)사이의 밀봉이 해체될때 간극(38, 39)을 통과한 생성물의 유량이 환상의 통로 또는 중첩부의 길이에 의해 필연적으로 제어된다. 또한, 간극(39)와 함께 중첩부(35)는 중첩부(36)보다 그 크기가 크므로, 간극(39)은 포펫운동에 의해 포펫시트 간극(38)을 통해 개시된 생성물 유량이 제어된다. 간극(39)과 중첩부(36)에 의한 유량제어는 이러한 부재에 의해 마련된 제한에서의 최대 생성물 유동 저항에 의해 이루어진다.

간극(38)을 통과하는 생성물의 유동과 간극(39)을 통과하는 최종 압력 강하는, 포펫피스톤의 직경부(33) 또는 제2 밀폐 단면과 관련한 증가된 면적에 의해 부가적인 상방력을 발생시킨다. 유량제어 간극(39)에 의한 부가적인 압력 강하는 중첩부(35)의 거리가 0이 될때까지 계속되어, 유동선(78)으로 도시된 바와같이 직경부(32)에서의 피스톤 반동립의 하부 표면상에 즉 반동립(21) 아래에 작용하는 부가적인 압력에 의하여 상방력이 점진적으로 증가한다. 반동립(21)에 의해 형성된 환상실(41)과 밀폐부재의 제2직경부(33)는, 립의 원주 모서리(21a)과 환상 시트면(28a)사이의 간극(41a)이 양정시에 그 안에서 방사상으로의 생성물 유량에 대한 제어가능한 저항을 마련하기 때문에, 릴리프 작동시에 보다 양호한 작동이 이루어진다. 이러한 특징은 상기 포펫 밀폐부재에 사용되는 유량 제어 설계의 유용성을 보다 증진시킨다.

본 실시예에 제한되지는 않지만 양호하게는 간극(38)은 간극(39)보다 크게, 중첩부(35)는 중첩부(36)보다 크다.

종래의 포펫 설계와는, 달리, 본 고안의 구조는 릴리브 작동시에 포펫상에 점진적으로 증가하는 양정력을 마련하며 재순환없이 손쉬운 포펫 양정 작업을 마련할 수 있다. 상기 설계의 구조가 없다면 초기 포펫의 양정은 포펫시트 간극을 통하여 급격한 압력 강하가 이루어지고, 이는 포펫(18)상의 유효한 수직 양정력의 손실과 과잉 시머링(s immering) 또는 예비누출과 함께 부재 또는 부분적인 개구부의 재밀폐 또는 채터링 현상을 일으킨다. 이러한 상태에서는 완전한 포펫 작동 및 릴리프 밸브 작동이 이루어지도록 포펫의 불안정성을 해결하는 문제보다는 릴리프 세팅 압력 이상으로 탱크압력을 상승시킨 필요가 있다. 포펫의 채터링 또는 시머링 현상은 릴리프 밸브의 조정을 불안정하게 하고, 밸브 수명을 감소시킨다.

상기에 언급한 포펫양정 작동 및 수직 이동시에는 항상 포펫배출 오리피스(22)를 통해 생성물이 유동되는 동시에 포펫스템(18b)과 안내부(20a)사이의 간극(18a)을 지나하우징(10)안의 통로(10a)를 통해 그리고 (도시되지 않은)먼지 덮개안으로 해서 대기로 미리 설정된 양만큼의 생성물이 유출된다. 상기에 도시된제1단의 특징은 포펫이 제7도에 도시된 바와같이 릴리프 또는 유통위치에 있을때 시일(25)과 시트(20)에 의해 간극(18a)을 통한 생성물의 유동이 완전히 차단되는 것이다.

상기에 언급한 바와같이 제2단 포펫조립체(42)의 작동은 다음과 같이 이루어진다. 즉, 시트(28)상의 세트 압력 위치로부터 포펫 조립체(18)의 양정 또는 제1단 릴리프 작동시에는, 제2단 플런저(48)와 시일(48b)이 제2단 플런저 작동 구멍(40)의 제2단 하부 구멍(55)의 구멍 시트 영역(46)에 대하여 밀봉될때 까지 구멍(40)안에서 수직 하향 이동되어 위치로, 제2단 플런저 또는 밀폐부재(48)가 입구포트(50)를 통해 그 상부 단부상에 가해지는 압력에 의해 가압되어 진다. 또한, 플런저의 이동은 시트(45)로부터시일(48c)을 이동시킨다.

이때에, 제5도와 같이 주 밸브 헤드 체적부(68)는 통로(54, 55)와 구멍(40) 그리고 스크린 벤트(13)를 통해 대기로 누출된다. 또한, 플런저(48)가 그 벤트 위치에 있을때, 벤트 오리피스 또는 통로(56)는 구멍 시일 영역(46)에서 작용하는 시일(48b)의 작용에 의해 밀폐되어, 통로(57)를 통한 벤트 탱크 또는 용기와 주 밸브 헤드 체적부(6 8)사이의 유체 연통을 종료시킨다. 보다 중요한 것은 포트(57)의 고립이 벤트작동시에 램튜브(64)와 튜브(6), 파일럿입구(12)를 통한 생성물의 유동을 차단하는 것이다. 주 밸브와 작동 피스톤의 체적부(68)의 가압이 제2단(41)을 통해 체적부(68)를 벤트시키므로서 이루어지기 때문에, 파일럿 밸브에 제1단을 통한 생성물의 유동이 포펫 및 플런저 운동의 짧은 주기로 제한된다.

이렇게 되면 탱크 압력은 제1단 포트(12)와 튜브(6), 압력탭(63) 그리고 램튜브(64)를 통해 파일럿 제1단 및 제2단에 의해 감지된다.

포트(13)를 통한 벤트 작동과 후술될 포펫작동에 의해 주밸브 밀폐부재(96)와 영역(74)위의 압력을 하부 영역(75)상에 존재하는 압력보다 적은 값까지 강하시킬때, 밀폐부재 또는 차단피스톤(69)는 상승하여 탱크생성물이 통로(65, 71)를 통해 벤트되고 (제2도의)출구(67)를 통해 대기로 벤트된다.

상기에서 설명한 바와같이 벤트시에는 벤트된 탱크 또는 도관내부의 총압력은 압력탭(63)에서 주밸브안에 위치한 램 또는 파일럿튜브(64)에 공급되고 이 압력을 튜브(6)와 파일럿 밸브의 포트(12)를 통해 연통시켜서 제2단 포펫조립체(42)를 수축 또는 릴리프 위치로 유지시킨다.

언급한 바와같이, 주밸브 헤드의 벤트작동의 개시는 매우 적은 양의 일시적인 생성물의 유동후에 제2단 플런저 또는 밀폐부재(48)가 포트(57)를 통한 유동을 차단하도록 한다. 따라서 제1압력 감지단(10)을 통과한 생성물의 유량만으로 제2단(41)을 작동시키는 동시에 채적부(52)와 제1단과 제2단의 결합에 의한 구조적인 다른 청적부를 포함한 제2단위의 체적부를 가압시킬 수 있다. 이러한 적은 체적유량은 매우 미세한 필터 (15)를 사용할 수 있도록하며 파일럿 밸브로 유입되는 오염물질 입자의 양을 줄일 수 있다. 저유량 특성 및 여과성은 전체밸브의 신뢰성과 예정된 압력세팅의 보존성을 증가시킨다.

주밸브(7)를 통해 생성물이 유출되어 밸브에 대하여 램튜브(64)에 의해 감지된 탱크 또는 용기 압력을 감소시켜서 제1단 파일럿 세트포인트 스프링(30)이 제1단 포펫 (18)의 하향운동을 개시시키는데 충분한 스프링력을 갖게되는 경우에, 제1단 포펫블로우다운 시트와 맞닿은 시일(25)이 개방되고 포펫(18)과 시트(18)사이의 간극통로(18 a)를 통해 제1단 포펫실(23)로부터 대기 또는 주위압력으로 제어된 양만큼의 누출이 이루어진다. 이러한 작용은 실(23)안의 압력감소를 조절하여, 이러한 누출효과가 포펫 (18c)과 오리피스(17) 사이의 압력차를 증가시키기 때문에 제1단 포펫의 하향도를 조절할 수 있다. 실(52)과 플런저표면(48a)위의 내부 체적부안의 생성물 또는 증기압력의 감소와, 포트(57)를 통해 작용하는 잔류탱크 압력의 감소는 플런저 조립체(48)를 상승시키고 시트(48c)에 대하여 시일(45)이 재밀봉되도록 한다.

상기에서 언급한 제어된 제1단 포펫작용이 없다면, 포펫의 빠른운동은 오리피스 (17)의 과도밀폐 그리고 제2단 포펫의 채터링 현상 또는 과도적인 재밀폐가 이루어지고, 이에 따라 주밸브부재(69)의 채터링 현상 또는 유해한 과도작용이 이루어짐을 알아야 한다.

언급한 바와같이 블로우다운 및 리세트 압력은 포펫조립체(18)의 이동에 의해 상당히 제어되어 진다. 그러나, 신뢰성 있는 적당한 리세트압력의 제어는 내부과도 압력과 포펫이동에 따른 공기역학적인 힘의 제어에 따른다. 따라서, 압력감지 및 블로우다운에 관한 전체 포펫/시트설계는 좁은 릴리프/블로우다운 압력범위 안에서의 안전작동을 마련하도록 종합되어 있다.

제1단 포펫의 제어도는 포펫누출 및 과도압력이 사실상 일치하고 예견할 수 있도록 제1 및 제2단 포펫과 플런저의 작동동안에 작동생성물 또는 유체를 공급하는 감쇄실(52)에 마련되므로써 보강된다.

감쇄실(52)을 충진시키므로써 감쇄실(52)이 오리피스(17)를 통해 본질적으로 블리드오프(bleed off)되는 경우, 양정시에 상기의 예견 가능하고 제어된 제1단 포펫작동이 이루어지며, 다른 한편으로는 제2단과 주밸브의 확실한 작동과 함께 채터링 현상 또는 기계적인 과도현상을 방지하게 됨을 이해하여야만 한다.

이에 도시된 파일럿 밸브는, 제1 및 제2포펫과 관련한 체적부안의 과도압력의 제어를 통하여 제1위치로부터 세트 및 릴리프 그리고 블로우다운 작동에 대응하는 제2위치로 제1단포펫 및 제2단플런저가 이동하는 과도 또는 작동상태시에, 제어된 작동이 이루어진다. 이러한 압력은 안정적인 제1단포펫 및 제2단플런저 작동을 마련하는데 충분한 압력이다. 만일 압력이 블로우다운 작동시에 너무 빨리 감소하거나, 양정시에 너무 빨리 상승한다면, 밸브작동은 불만족한 감쇄진동이나 채터링 현상을 일으킨다. 그러나, 면적이 다른 포펫과 이에 따른 채적부의 미리 설정된 조합체를 사용하므로써, 감소율에 따른 압력감소는 제1단포펫의 양호하고 제어된 하향운동 및 이와관련된 제2단 플런저의 리세팅작동이 이루어질 수 있다.

도시된(제1도의)파일럿 밸브의 또다른 특징은 입구 압력포트(12)와 횡단포트( 24) 그리고 검사입구포트(14)사이에 위치한 볼선택기(16)이다. 볼선택기는 제1단필터(15)에 내장되며, 필터는 포트(24)와 입구포트(14)에 의해 형성된 오리피스시트(1 4a)사이의 볼의 수평운동을 위한 안내부를 마련한다.

검사는 포트 또는 검사포트(14)에 공지의 압력으로 공기 또는 다른 공지의 매체를 공급하므로써 이루어진다. 탱크생성물의 증기압이 검사매체보다 크고 제1단 세트 또는 릴리프세팅 압력보다 낮은 경우에는 입구오리피스(14a)안의 볼(16)의 작용은 오리피스(14a)의 오리피스 시트를 밀봉하므로써 파일럿검사 연결부를 밀폐시킨다. 검사를 하는 경우에 검사압력이 포트(12)와 튜브(6)를 통해 제공된 탱크압력보다 큰 값에 도달했을때, 볼(16)은 릴터(15)의 내부에서 측면으로 이동되어 포트(24)를 밀폐시켜서 탱크안의 생성물을 차단시킨다. 검사매체의 압력이 보다 상승하게 되면, 릴리프밸브에 탱크압력을 상승시키지 않고 파일럿 및 주밸브를 작동시킨다.

검사압력을 감소시키면, 입구(12)와 포트(24)를 통해 생성물 압력에 반작용하는 볼(16)은 다시 포트(14a)를 밀폐하여 포트(14)로부터 검사장치를 제거할때 생성물이 누출되는 것을 방지한다.

본 분야에 속한 사람이면 누구나 알 수 있는 바와같이 볼선택기는 탱크압력을 증가시키지 않고 릴리프 세트점과 릴리프 밸브작동을 검사하기 위한 간편한 방법을 마련하고 있다. 이는 주밸브가 탱크생성물에 의해 작동되고 파일럿의 작동에 필요한 체적만을 사용하기 때문에 필요한 검사가스의 체적을 상당히 줄일수 있다.

주밸브의 작동은 스크린(28) 대신에 그형디스크를 사용하므로써 방지될 수 있으며, 이에따라 제2단벤트(13)를 밀봉시킨다. 디스크가 제위치에 있을때, 포트(14)에 검사압력이 가해지면 전체파일럿 으로부터 탱크가 고립되고, 포트(14)를 통해 공급된 검사유체 또는 생성물의 연속적인 유동은 큰주 밸브(7)를 작동시키지 않고 제1단을 작동시킨다. 이는 주밸브를 통한 생성물의 손실없이 파일럿을 검사할 수 있도록함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면 상기에 언급한 목적 및 장점등을 완전히 만족시키는 그안의 비유동 파일럿(non-flow pilot)을 사용하는 파일럿 작동밸브를 마련하고 있음을 알 수 있을 것이다.

본 고안은 특정한 형상 및 변형예에 관하여 설명하였지만, 본 고안은 본 기술분야에 속한 사람에 의해 본 발명의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 많은 변경 및 수정등이 가해질 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 생성물 압력이 예정치 이상이 될때 이를 통해 생성물의 유동이 일어나도록 하는 압력감지 왕복포펫형 제1파일럿단과 주밸브를 작동시키도록 제1단의 생성물 유량에 반응하는 제2파일럿단을 내장한 몸체를 구비한, 평형된 주밸브를 작동시키는 동시에 과잉생성물 증기압력을 릴리프시키는 2단파일럿 밸브에 있어서, 제1단(10)이 한 단부에 압력감지 피스톤(18c)과 스템(18b)을 구비한 포펫으로 구성되고, 상기 피스톤(18c)이 예정된 길이에 걸쳐 직경이 일정한 제1피스톤 직경부(34)와, 제2의 예정된 길이에 걸쳐 직경이 일정한 제2피스톤 직경부(33)와, 상기 제1 및 제2의 예정된 길이에 대응하는 제1 및 제2직경을 갖는 상기 예정 압력 아래의 압력에서 상기 피스톤(18c)과 상호 작용하는 시트 (28)와, 상기 제1피스톤 직경부와 이의 제1예정된 길이 그리고 제1시트직경과 이의 예정된 길이에 의해 형성된 제1유량제한부(38)와, 상기 제2피스톤 직경부의 예정된 길이와 제2시트의 직경 및 예정된 길이에 의해 형성된 제2유량 제한부(39)로 구성되고, 상기 시트(28)에 대한 포펫의 이동이 제2의 예정된 길이와 동일한 피스톤 이동을 위한 생성물의 유동에 대한 지속적인 감소제한을 마련하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파일럿 작동릴리프밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤(18c)과 스템(18b)사이의 견부(19)와, 상기 몸체 (4)안에 포펫스템과 동축으로 설치되고 중앙위치 구멍을 형성한 수단(20a)과, 제1단의 릴리프 작동시에 상기 포펫스템을 상기 구멍안에서 왕복운동 가능하게 장착시키는 수단과, 스템과 구멍사이의 간극(18a)에 의해 형성된 통로와, 상기 구멍에 의해 동축으로 형성되고 견부에 인접하여 구멍이 끝단의 형성하는 블로우다운 시트(20)와, 상기 포펫상에 동심으로 피스톤과 견부사이에 설치되고 상기 포펫이 릴리프 위치에 있는동안에 상기 통로를 위한 생성물이 유동을 차단시키는 시일(25)로 구성되고, 상기 견부와 시일이 블로우다운 시트와 접촉하여 포펫의 릴리프 행정을 종료시키고, 블로우다운 시일과 시트가 릴리프시에 상호 작동하여 상기 통로를 통한 생성물의 유동을 종료시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 파일럿작동 릴리프밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2단(41)이 제1 및 제2단부와 중간부분을 갖는 몸체(4)안의 플런저(48)와, 상기 제2단하우징에 의해 형성된 구멍(40)과, 각각 세트 및 릴리프 압력에 대응하는 제1위치로부터 제2위치로 상기 구멍안에서 왕복운동되도록 플런저를 지지하여 제1위치에서는 유체 연통되고 제2위치에서는 고립되는 제1 및 제2실을 형성하는 수단(48b)과, 상기 감쇄실(52)과 플런저 상부단부를 유체연통시키는 상기 하우징안의 수단과, 제1플런저 위치에서 제1실로 생성물을 유입시키는 수단 (57)과, 제1단의 릴리프 작동시에 제1단과 감쇄실을 연통시켜서 플런저를 제2위치로 이동시키는 수단(50)으로 구성되고, 세트압력보다 큰 생성물 압력이 감쇄실 압력을 상승시켜서 상기 플런저를 제2위치로 이동시켜 제1실로의 그리고 제1단을 통과하는 생성물의 유동을 종료시키는 것을 특징으로 하는 파일럿작동 릴리프밸브.