KR101215383B1

KR101215383B1 - 농도 센서용 밸브

Info

Publication number: KR101215383B1
Application number: KR1020100116655A
Authority: KR
Inventors: 이경익
Original assignee: 이경익
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2013-01-09
Also published as: KR20120055127A

Abstract

본 발명은 농도 센서용 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체가 흐르는 배관 또는 탱크에 직접 설치하여 유동하는 액체의 농도 값을 측정함과 동시에 센서의 정비, 교정 및 교체 작업 시 유체의 누수를 방지할 수 있도록 한 농도 센서용 밸브에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 측정수가 흐르는 파이프 또는 탱크에 설치되는 고정부와, 상기 고정부에 설치되어 내측에 센서가 설치되는 슬라이드부와, 상기 고정부에 설치되어 슬라이드부를 동작시키는 작동부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

농도 센서용 밸브 {Consistency sensor for valve}

본 발명은 농도 센서용 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체가 흐르는 배관 또는 탱크에 직접 설치하여 유동하는 액체의 농도 값을 측정함과 동시에 센서의 정비, 교정 및 교체 작업 시 유체의 누수를 방지할 수 있도록 한 농도 센서용 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 모든 산업 분야에서 액체 농도 측정 장치는 배관 또는 탱크에 직접 설치되거나 취수 배관(Sampling Line)을 사용하여 농도를 측정한다.

취수 배관을 사용하지 않고 배관 또는 탱크에 농도 센서를 직접 삽입할 경우 센서의 정비, 교정 또는 교체를 위해 볼밸브(Ball Valve)를 사용하여 측정하는 것이 일반적이나, 배관 또는 탱크 내에 유체가 존재하는 상태에서 센서의 정비, 교정 또는 교체 시 매우 위험한 상황이 발생할 수 있다.

배관 또는 탱크 내에 존재하는 유체가 강산, 강알칼리 또는 인체에 해로운 유체일 경우 볼밸브를 사용하여 센서를 제거할 경우 센서부위를 유체로부터 분리시키게 되면 센서부가 끼워진 삽입관의 내측을 통하여 파이프를 흐르고 있는 측정수가 파이프의 외측으로 유출되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배관 또는 탱크 내에 유체가 존재하는 상태에서도 센서의 정비, 교정 또는 교체 시 유체의 누수를 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 유체의 종류에 따른 부식을 피하기 위하여 밸브의 재질은 유체의 종류에 따라 선정하도록 되어 있으며 센서의 구조 또는 배관 또는 탱크의 구조에 따라 나사식, 플랜지 방식 또는 고객의 요구 사항에 맞추어 변경할 수 있는 구조로 관리 및 보수가 편리하도록 하고, 안전사고의 발생을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

즉, 센서의 제거 시 기존 볼밸브 타입(센서부위를 제거할 때까지 밸브가 오픈되어있으며 센서부위를 완전 제거하여 밸브를 클로즈 때 까지는 측정수가 누수됨)과는 달리 측정수의 누수를 방지하여 센서부의 정비, 교정 및 교체 시 사용자가 안전하고 용이하게 센서의 유지보수작업을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 측정수가 흐르는 파이프 또는 탱크에 설치되는 고정부와, 상기 고정부에 설치되어 내측에 센서가 설치되는 슬라이드부와, 상기 고정부에 설치되어 슬라이드부를 동작시키는 작동부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정부는 내측에 슬라이드 공이 형성되고, 하단 외측부에는 파이프 또는 탱크에 나사 고정되는 제1나사산이 형성되며, 상단부에는 작동부가 나사 결합되는 제2나사산이 형성되고, 중앙부에는 지지부재가 형성된 본체가 구비된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 본체에는 슬라이드공과 연통되는 공기유동공이 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제1나사산은 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 슬라이드부는 고정부의 본체에 형성된 슬라이드공에 결합 고정되는 슬라이드부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 슬라이드부재는 관 형상으로 형성되어 내측에 센서가 설치되는 설치공이 형성되고, 외주면 상단부에는 제3나사산이 형성되며, 제3나사산이 형성된 하부로 이격되어 제1고정링과 제2고정링이 각각 끼워지는 제1,2고정홈이 형성되고, 하단 측부에는 다수개의 유로공이 형성되며, 이 유로공이 형성된 상, 하부 각각에는 오링이 끼워지는 오링홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 슬라이드부재의 설치공 하단부에는 단턱홈이 형성되고 이 단턱홈에 안착 고정되는 차단부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 슬라이드부재의 하단부 외측부에는 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동부는 관 형상으로 형성되어 내주면에 고정부의 제2나사산에 결합되는 나사공이 형성되고, 내주면의 상단부에는 슬라이드부의 슬라이드부재에 결합고정된 제1,2고정 링의 사이에 위치되는 단턱이 형성된 작동부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 배관 또는 탱크 내에 유체가 존재하는 상태에서도 센서의 정비, 교정 또는 교체 시 유체의 누수를 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 유체의 종류에 따른 부식을 피하기 위하여 밸브의 재질은 유체의 종류에 따라 선정하도록 되어 있으며 센서의 구조 또는 배관 또는 탱크의 구조에 따라 나사식, 플랜지 방식 또는 고객의 요구 사항에 맞추어 변경할 수 있는 구조로 관리 및 보수가 편리하도록 하고, 안전사고의 발생을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

즉, 센서의 제거 시 기존 볼밸브 타입(센서부위를 제거할 때까지 밸브가 오픈되어있으며 센서부위를 완전 제거하여 밸브를 클로즈 때까지는 측정수가 누수됨) 과는 달리 측정수의 누수를 방지하여 센서부의 정비, 교정 및 교체 시 사용자가 안전하고 용이하게 센서의 유지보수작업을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브를 보인 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브를 보인 결합 상태 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브를 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브의 작용관계를 보인 것으로, 밸브의 슬라이드부가 하강하여 농도를 측정하는 상태를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브의 작용관계를 보인 것으로, 밸브의 슬라이드부가 상승하여 센서의 제거가 가능한 상태를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브를 보인 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브를 보인 결합 상태 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브를 보인 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브(100)는 내측으로 측정수가 흐르는 파이프 또는 탱크(102)에 설치되는 고정부(110)가 구비된다.

여기서, 상기 고정부(110)는 내측에 슬라이드공(114)이 형성되고, 중앙부에 파이프(102)의 외주면에 지지되는 지지부재(116)가 형성된 본체(112)가 구비된다.

나아가, 상기 본체(112)는 지지부재(116)를 중심으로 하부 외주면에는 파이프 또는 탱크에 나사 고정되는 제1나사산(118)이 형성되고, 상단 외주면에는 제2나사산(120)이 형성된다.

이때, 상기 제1나사산(118)은 하부가 좁아지도록 테이퍼지게 형성되어 파이프(102)에 나사 결합되되, 본체(112)의 하단부가 파이프(102)의 내측으로 돌출되게 결합 고정된다.

아울러, 상기 본체(112)의 외주면, 즉 지지부재(116)가 형성된 상부에는 슬라이드공(114)과 연통되는 공기유동공(122)이 형성된다.

그리고, 상기 고정부(110)의 슬라이드공(114)에 결합 고정되어 센서(104)가 설치되는 슬라이드부(210)가 구비된다.

여기서, 상기 슬라이드부(210)는 관 형상으로 형성되어 내측에 센서(104)가 설치되는 설치공(214)이 형성된 슬라이드부재(212)가 구비된다.

이때, 상기 슬라이드부재(212)의 설치공(214)의 하단부는 단턱진 단턱홈(214a)이 형성되고, 이 단턱홈(214a)에 용접 등 고정수단에 의해 안착 고정되어 설치공(214)의 하부를 밀폐시키는 차단부재(230)가 구비된다.

나아가, 상기 슬라이드부재(212)의 외주면 상단부에는 센서(104)를 고정시키는 캡(106)이 나사 고정되는 제3나사산(216)이 형성되고, 제3나사산(216)이 형성된 하부로 이격되어 제1고정링(240)이 결합 고정되는 제1고정홈(218)이 형성되며, 제1고정홈(218)의 하부로 이격되어 제2고정링(240a)이 결합 고정되는 제2고정홈(218a)이 형성된다.

이때, 상기 슬라이드부재(212)에 형성된 제3나사산(216)에는 센서(104)를 고정시키는 모든 고정수단이 결합 고정된다.

아울러, 상기 슬라이드부재(212)의 하단 외주면에는 파이프(102)의 내측을 흐르는 측정수가 통과 및 유입되는 다수개의 유로공(220)이 형성되고, 이 유로공(220)의 상, 하부 외주면에는 오링(242)(242a)이 결합 고정되는 제1,2오링홈(222)(222a)이 형성된다.

또한, 상기 슬라이드부재(212)의 하단 끝단부 외주부에는 외측으로 돌출되어 본체(112)의 하단부에 밀착 지지되는 걸림돌기(224)가 형성된다.

그리고, 상기 고정부(110)의 본체(112)에 형성된 제2나사산(120)에 나사 결합되어 슬라이드부(210)의 슬라이드부재(212)를 승, 하강시키는 작동부(310)가 구비된다.

여기서, 상기 작동부(310)는 관 형상으로 형성되어 내주면에 본체(112)의 제2나사산(120)에 나사 결합되는 나사공(314)이 형성된 작동부재(312)가 구비된다.

나아가, 상기 작동부재(312)의 내측 상단부에는 슬라이드부재(212)의 외주면에 결합 고정된 제1고정링(240)과 제2고정링(240a)의 사이에 위치되는 단턱(316)이 형성된다.

따라서, 상기 작동부재(312)의 회전 방향에 따라 제2나사산(120)에 결합된 나사공(314)의 풀림 및 조임에 의해 상, 하부로 이동함과 동시에 제1,2고정링(240)(240a)의 사이에 위치되는 단턱(316)에 의해 슬라이드부재(212)가 승, 하강 동작을 수행하게 된다.

한편, 상기 슬라이드부재(212)의 설치공(214)에 설치되는 센서(104)는 통상의 기술로서, 여기에서는 센서(104)에 대한 구성설명은 생략하기로 한다.

그리고, 상기 농도 센서용 밸브(100)는 유체의 종류에 따른 부식을 피하기 위하여 밸브(100)의 재질은 유체의 종류에 따라 선정하도록 되어 있으며 센서의 구조 또는 배관 또는 탱크의 구조에 따라 나사식, 플랜지 방식 또는 고객의 요구 사항에 맞추어 변경할 수 있는 구조로 관리 및 보수가 편리하도록 하고, 안전사고의 발생을 방지할 수 있이 도록 할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브에 대한 작용관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브의 작용관계를 보인 것으로, 밸브의 슬라이드부가 하강하여 농도를 측정하는 상태를 보인 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브의 작용관계를 보인 것으로, 밸브의 슬라이드부가 상승하여 센서의 제거가 가능한 상태를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브(100)는 먼저, 파이프 또는 탱크(102)의 내측으로 흐르는 측정수의 농도를 측정하고자 하는 경우에는 작동부재(312)를 일 방향으로 회전시키게 되면 본체(112)의 제2나사산(120)을 따라 하부, 즉 파이프(102) 방향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 작동부재(312)가 파이프(102) 방향으로 이동할 때 작동부재(312)의 단턱(316)에 슬라이드부재(212)에 결합 고정된 제2고정링(240a)의 상부를 가압하며 하강하게 되어 슬라이드부재(212)를 하부로 슬라이드 이동시켜 본체(112)의 슬라이드공(114)의 하부로 돌출되게 된다.

또한, 상기 작동부재(312)의 동작에 의해 슬라이드부재(212)를 하부로 슬라이드 이동시킬 때 본체(112)에 형성된 공기유동공(122)을 통하여 외부공기가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 흡입되게 되어 슬라이드부재(212)의 슬라이드 이동시 발생되는 압력에 의해 슬라이드부재(212)가 오작동하는 것을 방지하게 된다.

이렇게, 상기 슬라이드부재(212)가 슬라이드 이동하여 본체(112)의 슬라이드공(114)으로부터 하단부가 인출되어 슬라이드부재(212)에 형성된 유로공(220)이 개방되어 측정수에 노출되게 된다.

따라서, 상기 슬라이드부재(212)의 유로공(220)이 측정수에 노출되게 되어 이 유로공(220)을 통하여 파이프(102)의 내측으로 흐르는 측정수가 통과함과 동시에 슬라이드부재(212)의 설치공(214)으로 공급되게 되어 슬라이드부재(212)의 설치공(214)에 설치된 센서(104)에 의해 측정수의 농도를 측정할 수 있게 된다.

한편, 상기 슬라이드부재(212)가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로부터 인출될 때 슬라이드부재(212)의 외주면에 결합 고정된 오링(242)(242a) 중 유로공(220)의 상부에 결합 고정된 오링(242)이 본체(112)의 슬라이드공(114)의 내주면에 밀착된 상태를 유지하게 되어 측정수가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 침투되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 파이프(102)의 내측을 흐르는 측정수의 농도를 측정하는 센서(104)의 작용관계, 즉 측정수의 농도가 센서(104)에 의해 측정되는 방식은 종래와 동일한 방식에 의해 이루어지는 것으로, 여기에서는 센서(104)의 작용관계에 대한 설명은 생략한다.

이 상태에서 센서(104)의 정비나 센서(104)의 교체시에는 슬라이드부재(212)를 하강시킬 때의 반대 방향으로 작동부재(312)를 회전시키게 되면 작동부재(312)는 본체(112)의 제2나사산(120)을 따라 상부로 이동하게 된다.

이렇게, 상기 작동부재(312)가 상부로 이동할 때 작동부재(312)의 단턱(316) 상부에 위치한 제1고정링(240)을 밀면서 상부로 이동하게 되어 슬라이드부재(212)의 하부가 본체(112)의 슬라이드공(114) 내측으로 수용되게 된다.

이때, 상기 슬라이드부재(212)가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 수용될 때 슬라이드부재(212)의 하부에 형성된 걸림돌기(224)가 슬라이드공(114)의 하단부 입구를 커버하게 된다.

또한, 상기 슬라이드부재(212)가 본체(112)의 슬라이드공(114)에서 슬라이드 이동할 때 슬라이드공(114)에 정체된 공기는 본체(112)에 형성된 공기유동공(122)을 통하여 외부로 배출되게 되어 압력 저항을 받지 않고 안전하게 슬라이드부재(212)가 슬라이드 이동할 수 있게 된다.

따라서, 상기 슬라이드부재(212)가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 삽입되면서 슬라이드부재(212)의 설치공(214)으로 파이프(102)의 내측을 흐르는 측정수가 유입되는 것을 차단하게 되고, 측정수의 차단 후에 슬라이드부재(212)의 설치공(214)에 설치된 센서(104)를 슬라이드부재(212)로부터 분리시켜 정비 또는 교체작업을 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기 슬라이드부재(212)가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 삽입될 때 유로공(220)의 하부에 결합 고정된 오링(242a)이 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 삽입됨으로써, 본체의 슬라이드공과 슬라이드부재의 틈으로 측정수가 침투하는 것이 방지되게 된다.

또한, 상기 유로공(220)을 통하여 측정수가 유입되는 것을 방지함과 동시에 슬라이드부재(212)의 설치공(214) 하단에 구비된 차단부재(230)에 의해 슬라이드부재(212)의 설치공(214)이 견고하게 밀봉된 상태를 유지하게 되어 측정수가 슬라이드부재(212)의 설치공(214)으로 유입되는 것이 방지되게 된다.

이와 같이 상기 슬라이드부재(212)가 본체(112)의 슬라이드공(114)으로 삽입되게 되어 슬라이드부재(212)의 유로공(220)을 통하여 설치공(214)으로 유입되는 것이 방지됨으로써, 이 슬라이드부재(212)의 설치공(214)으로부터 센서(104)를 분리시킬 때 설치공(214)을 통하여 측정수가 외부로 유출되는 것이 방지되게 된다.

이러한 작업 공정을 통하여 슬라이드부재(212)에 설치된 센서(104)를 정비 또는 교체작업을 수행한 후에는 작동부재(312)를 회전시켜 슬라이드부재(212)를 하강하도록 하여 본체(112)의 하부로 돌출되게 함으로써, 파이프(102)의 내측을 흐르는 측정수의 농도를 측정할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 농도 센서용 밸브에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

100 : 농도 센서용 밸브 102 : 파이프
104 : 센서 106 : 캡
110 : 고정부 112 : 본체
114 : 슬라이드공 116 : 지지부재
118, 120, 216 : 제1,2,3나사산 122 :공기유동공
210 : 슬라이드부 212 : 슬라이드부재
214 : 설치공 214a : 단턱홈
218, 218a : 제1,2공정홈 220 : 유로공
222, 222a : 제1,2오링홈 224 : 걸림돌기
230 : 차단부재 240, 240a : 제1,2고정링
242 242a : 오링 310 : 작동부
312 : 작동부재 314 : 나사공
316 : 단턱

Claims

측정수가 흐르는 파이프 또는 탱크에 설치되되, 내측에 슬라이드공이 형성되고, 하단 외측부에는 파이프 또는 탱크에 나사 고정되는 제1나사산이 형성되며, 상단부에는 제2나사산이 형성되고, 중앙부에는 지지부재가 형성되며, 슬라이드공과 연통되는 공기유입공이 형성된 본체가 구비된 고정부와,
상기 고정부에 설치되어 내측에 센서가 설치되는 슬라이드부와,
상기 고정부의 제2나사산에 나사 결합되어 슬라이드부를 동작시키는 작동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1나사산은 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.
측정수가 흐르는 파이프 또는 탱크에 설치되는 고정부와,
상기 고정부에 설치되어 내측에 센서가 설치되되, 고정부의 본체에 형성된 슬라이드공에 결합 고정되는 슬라이드부재가 구비된 슬라이드부와,
상기 고정부에 설치되어 슬라이드부를 동작시키는 작동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.
제 5 항에 있어서,
상기 슬라이드부재는 관 형상으로 형성되어 내측에 센서가 설치되는 설치공이 형성되고, 외주면 상단부에는 제3나사산이 형성되며, 제3나사산이 형성된 하부로 이격되어 제1고정링과 제2고정링이 각각 끼워지는 제1,2고정홈이 형성되고, 하단 측부에는 다수개의 유로공이 형성되며, 이 유로공이 형성된 상, 하부 각각에는 오링이 끼워지는 오링홈이 형성된 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.
제 6 항에 있어서,
상기 슬라이드부재의 설치공 하단부에는 단턱홈이 형성되고 이 단턱홈에 안착 고정되는 차단부재가 구비된 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.
제 7 항에 있어서,
상기 슬라이드부재의 하단부 외측부에는 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.
측정수가 흐르는 파이프 또는 탱크에 설치되는 고정부와,
상기 고정부에 설치되어 내측에 센서가 설치되는 슬라이드부와,
상기 고정부에 설치되어 슬라이드부를 동작시키되, 관 형상으로 형성되어 내주면에 고정부의 제2나사산에 결합되는 나사공이 형성되고, 내주면에 슬라이드부의 슬라이드부재에 결합 고정된 제1,2고정링의 사이에 위치되는 단턱이 형성된 작동부재가 구비된 작동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 농도 센서용 밸브.