KR101360644B1 - 가스배관 수봉장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치는 가스배관의 가스흐름을 수봉에 의해 차단토록, 물을 공급하는 공급관과 연결되어 물이 계속적으로 채워지는 수봉부, 상기 수봉부의 물이 일정 압력을 유지하도록, 상기 수봉부와 연결되어 물을 배출하는 오버플로우관 및 물을 재사용할 수 있도록, 상기 오버플로우관에서 배출된 물을 상기 공급관으로 전달하는 순환부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 가스배관 수봉장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오버플로우(overflow)되는 물을 다시 공급하여 재사용함으로써, 수봉의 수압을 유지하는 발명에 관한 것이다.
제철공장에서는 석탄을 건류시키는 코크스 조업시 발생되는 코크스 오븐 가스와 같은 부생가스가 각종 공장의 열원으로 공급하는데, 이와 같은 제철공장에서의 부생가스는 저압이며 칼로리가 낮고 발생량이 많은 특성으로 대용량의 배관 예를 들어, 코크스오븐 가스(COG)인 경우에는 대략 그 직경이 2500mm 정도인 대형 배관을 설치하여 원하는 공장 또는 설비까지 공급하게 된다.
따라서, 이와 같은 대형 가스배관을 사용하는 경우에는 배관을 따라 흐르는 가스의 흐름을 일반적인 기계식 밸브를 이용하여 차단하는 것은 실질적으로 불가능하기 때문에, 가스배관 내의 가스흐름을 차단시킬 수 방법으로 통상 수봉설비를 사용하여 대형 가스배관의 가스흐름을 차단시키고 있다.
즉, 가스배관의 특정부분을 V자 형상의 수봉부로 제작하고, 상기 수봉부와 가스배관의 경계부위 상측으로 연결된 공급배관을 통하여 가스흐름을 차단하는 물을 공급하고, 이때 상기 수봉부에는 가스배관을 흐르는 가스의 압력에 대비하여 대략 1.5배 이상의 수두압을 갖도록 물을 채워넣게 된다. 이때, 가스배관을 흐르는 가스는 상기 수봉부에 채워진 물의 수두압에 의하여 흐름이 차단되면서 가스배관의 가스흐름을 관리 운용하는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 가스배관의 수봉부의 상단 수봉부위에는 오버플로우관이 수두압을 형성하기 위한 높이로 신장되어 집수피트로 연결되고, 상기 수봉부의 하단 수봉부위에는 수봉부에 채워진 물을 드레인(drain)시키고 필요시 가스배관 수봉부에서의 가스응축수를 배출시키는 드레인관이 연결되어 실포트와 연결되고, 상기 실포트에 연결된 다른 오버플로우관은 상기 집수피트와 연결되어 있다.
또한, 종래의 가스배관 수봉설비에서는 가스의 흐름을 차단하기 위해 원하는 수두압을 갖는 물의 레벨을 유지할 수 있도록, 수봉부 내에 물이 항상 채워질 수 있도록 하였다. 즉, 수봉완료 시점부터 수봉해제 시점까지 공급관을 통하여 물을 지속적으로 공급하여 충수시키고, 오버플로우관을 통하여 집수피트로 배수시키도록 하였다.
그러나, 만일 공급관을 통하여 물의 공급이 정상적으로 이루어 지지 않으면, 수두압이 급속히 떨어지면서 가스배관 내의 가스는 수봉부를 통하여 흐르게 되어, 고온의 가스가 원하지 않는 곳으로 공급되는 문제점이 있었다. 또한, 가스 오염, 중독, 폭발과 같은 대형 설비 및 안전사고를 초래하기도 하였다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 작업자는 집수피트에 오버플로우되어 충수되는 물을 항상 확인하여야 하였다.
또한, 오버플로우되는 물은 가스배관 내의 누적된 불순물(타르, 나프탈렌, 황, 인, 페놀 등)에 오염되어 전량 폐수종말처리공장에서 처리해야 하기 때문에 상당한 처리비용이 소비되는 문제점이 있었다. 또한, 오버플로우된 물을 재사용하는 것이 아니어서 물이 낭비되는 문제점도 있었다.
한편, 종래에는 감시자가 항상 수봉상태를 확인하여야 하기 때문에, 인력운용에 있어서 낭비를 초래하고, 감시자의 가스배관 감시소홀시 의도되지 않은 가스흐름으로 유해가스에 의한 인체중독, 화재, 폭발과 같은 대형 설비 및 안전사고가 발생하는 문제점도 있었다.
따라서, 폐수종말처리가 필요 없고, 오버플로우된 물을 재사용하는 발명 및 이의 제어를 용이하게 하기 위한 발명에 대한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명의 목적은 오버플로우되어 낭비되는 물을 다시 공급하여 재사용함으로써, 운용비용을 절감하는 동시에 수봉여부에 대한 감시제어가 가능한 가스배관 수봉장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치는 가스배관의 가스흐름을 수봉에 의해 차단토록, 물을 공급하는 공급관과 연결되어 물이 계속적으로 채워지는 수봉부, 상기 수봉부의 물이 일정 압력을 유지하도록, 상기 수봉부와 연결되어 물을 배출하는 오버플로우관 및 물을 재사용할 수 있도록, 상기 오버플로우관에서 배출된 물을 상기 공급관으로 전달하는 순환부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 순환부는 상기 오버플로우관과 연결된 전단연결관과 일단이 연결되며, 상기 공급관과 타단이 연결된 순환펌프를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 전단연결관에는 상기 전단연결관 내의 수위를 측정하도록, 물이 유입하는 방향의 상기 전단연결관 높이 방향 상단에 결합된 적어도 하나의 상단레벨센서 및 하단에 결합된 적어도 하나의 하단레벨센서를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치는 상기 상단레벨센서 또는 상기 하단레벨센서에서 측정된 수위에 따라 상기 순환펌프의 가동을 제어하며, 상기 순환펌프가 가동하지 않을 경우 또는 상기 수봉부에 물공급이 중단된 경우에 경보음을 발생시키거나, 신호를 전송하는 전송기를 제공하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 순환부는 상기 공급관과 상기 순환펌프를 연결하는 후단연결관으로 역류한 가스가 상기 오버플로우관을 통하여 상기 수봉부로 역류하는 것을 방지토록, 상기 전단연결관에 결합된 역류방지기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가스배관 수봉장치는 오버플로우되어 폐수로 처리하여 낭비되는 물을 재사용할 수 있는 이점이 있다. 이에 의해, 폐수로써 오염된 물을 처리하는 비용 및 물의 계속적인 공급으로 인한 공급비용 등을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 감시자가 항상 수봉상태를 확인하지 않아도 되기 때문에, 인력낭비를 방지할 수 있으며, 감시자의 감시소홀로 인해 발생할 수 있는 안전사고의 발생을 예방할 수 있은 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 역류방지기를 개략적으로 도시한 부분단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 가스가 역류하는 경우를 도시한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스배관 수봉장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 역류방지기를 개략적으로 도시한 부분단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 가스가 역류하는 경우를 도시한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스배관 수봉장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치는 가스배관(70)의 가스흐름을 수봉에 의해 차단토록, 물을 공급하는 공급관(40)과 연결되어 물이 계속적으로 채워지는 수봉부(10), 상기 수봉부(10)의 물이 일정 압력을 유지하도록, 상기 수봉부(10)와 연결되어 물을 배출하는 오버플로우관(20) 및 물을 재사용할 수 있도록, 상기 오버플로우관(20)에서 배출된 물을 상기 공급관(40)으로 전달하는 순환부(30)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 순환부(30)는 상기 오버플로우관(20)과 연결된 전단연결관(31)과 일단이 연결되며, 상기 공급관(40)과 타단이 연결된 순환펌프(33)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 전단연결관(31)에는 상기 전단연결관(31) 내의 수위를 측정하도록, 물이 유입하는 방향의 상기 전단연결관(31) 높이 방향(Y) 상단에 결합된 적어도 하나의 상단레벨센서(34) 및 하단에 결합된 적어도 하나의 하단레벨센서(35)를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 상단레벨센서(34) 또는 상기 하단레벨센서(35)에서 측정된 수위에 따라 상기 순환펌프(33)의 가동을 제어하며, 상기 순환펌프(33)가 가동하지 않을 경우 또는 상기 수봉부(10)에 물공급이 중단된 경우에 경보음을 발생시키거나, 신호를 전송하는 전송기(51)를 제공하는 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 가스배관 수봉장치는 가스의 차단을 위한 밸브를 물에 의해 개폐하는 장치로써, 수봉(water sealing)에 의한 가스의 차단을 위해 공급되는 물은 일정 압력을 유지하기 위해 오버플로우(overflow)되어 배출된다. 이때, 가스배관(70)에서 배출된 물은 가스배관(70) 내의 누적된 불순물(타르, 나프탈렌, 황, 인, 페놀 등)에 의해 오염되어 있어, 폐수처리를 위한 공정이 필요하게 된다.
따라서, 본 발명은 오버플로우된 물을 회수하여 재사용함으로써, 폐수처리를 위한 비용을 절약하는 동시에, 물의 공급량을 줄여 수봉을 위한 유지비용을 절약할 수 있다.
상기 수봉부(10)는 공급관(40)에서 공급된 물에 의해, 가스를 차단하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 수봉부(10)는 중력방향(Y)으로 V자 형상 , U자 형상 등으로 구성할 수 있다. 즉, 물이 중력에 의해 고여 있을 수 있도록 제공될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며 수봉에 의해 가스배관(70)의 가스를 개폐할 수 있다면 본 발명에 포함될 수 있다. 일례로써, 도 5를 참조하여 후술할 NK 수봉식 밸브(NK사의 수봉식 밸브: 90)가 있다.
한편, 상기 수봉부(10)는 양측에 가스배관(70)이 연결되는데, 양측의 가스배관(70) 각각에는 가스의 압력을 조절하기 위한 가스압력 조절관(71)이 제공될 수 있다. 즉, 상기 수봉부(10) 양측 가스배관(70) 내의 압력에 따라 수봉이 의도되지 않게 해체될 수 있어, 상기 가스압력 조절관(71)에 의해 상기 수봉부(10) 양측의 가스배관(70)의 압력을 조절하는 것이다. 이를 위해, 상기 가스압력 조절관(71)에는 각각 밸브가 설치될 수 있다.
상기 오버플로우관(20)은 상기 수봉부(10)의 압력을 일정하게 유지하기 위해 오버플로우된 물을 배출하는 역할을 한다. 상기 수봉부(10)의 압력은 가스압력의 약 1.5배가 되어야 하기 때문에, 상기 공급관(40)에서 상기 수봉부(10)로 물의 공급이 이루어진다. 이때, 상기 수봉부(10)에는 공급된 물에 대응하여 물을 배출해야 하는데, 상기 오버플로우관(20)이 이런 역할을 하는 것이다.
상기 오버플로우관(20)은 상기 수봉부(10)의 일측에 결합될 수 있고, 상기 오버플로우관(20)은 외부공기(air)가 유입할 수 있는 개방관(21)을 제공할 수 있다. 상기 개방관(21)은 상기 수봉관의 수위와 동일한 높이의 오버플로우된 물만을 배출하기 위한 오버플로잉 수위(Overflowing Water Level: OWL)를 갖도록, 상기 오버플로우관(20) 내의 수압을 조절하는 역할을 한다. 즉, 상기 개방관(21)이 없다면, 상기 오버플로우관(20)은 상기 오버플로우관(20)이 결합된 부분의 수압과 동일하게 되기 때문에 원하는 수압을 설정할 수 없게 된다. 따라서, 상기 개방관(21)을 제공함으로써, 상기 오버플로우관(20)으로 배출되는 물에 의해 상기 수봉부(10)의 수압을 일정하게 유지할 수 있는 것이다.
상기 순환부(30)는 상기 오버플로우관(20)에서 배출된 물을 다시 상기 공급관(40)에 제공하여 물을 재사용할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 순환부(30)는 상기 오버플로우관(20)과 일단이 결합하며, 상기 공급관(40)과 타단이 결합된 순환펌프(33)를 제공할 수 있다.
상기 순환펌프(33)는 제어부(50)에 의하여 온오프(on/off)될 수 있으며, 상기 오버플로우된 물을 상기 공급관(40)으로 제공하기 위한 동력원 역할을 하게 된다.
한편, 상기 순환펌프(33)와 상기 오버플로우관(20) 사이는 전단연결관(31)을 통하여 연결될 수 있다. 상기 전단연결관(31)은 물이 유입될 수 있도록, 중력의 상하방향(Y)으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 전단연결관(31)에는 상기 전단연결관(31)의 수위를 측정할 수 있는 센서가 부착될 수 있는데, 물이 유입하는 방향의 상기 전단연결관(31) 높이 방향(Y) 상단에 결합된 상단레벨센서(34) 및 하단에 결합된 하단레벨센서(35)가 있을 수 있다.
상기 상단레벨센서(34) 및 상기 하단레벨센서(35)는 하나 이상이 결합될 수 있다. 다만, 정확한 수위의 감지 및 다수 센서의 장착으로 인한 설치비용을 감안하면, 각각 두 개씩의 상기 상단레벨센서(34) 및 상기 하단레벨센서(35)를 결합하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제어가능한 최고 높이의 제1상단레벨센서(34a) 및 상기 제1상단레벨센서(34a)에서 일정간격 하측에 결합된 제2상단레벨센서(34b)를 제공하는 동시에, 제어가능한 최하 높이의 제2하단레벨센서(35b) 및 상기 제2하단레벨센서(35b)에서 일정간격 상측에 결합된 제1하단레벨센서(35a)를 제공할 수 있는 것이다.
상기 상단레벨센서(34) 및 상기 하단레벨센서(35)는 상기 전단연결관(31)에 직접 전류를 흘려보내서 측정하는 방식의 센서를 이용하는 것보다는 외부에서 부착되어 상기 전단연결관(31)에 전류를 흐르게 하지 않고 측정하는 센서를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 상기 전단연결관(31)으로 흘러들어오는 물에는 가스배관(70)의 가스가 혼합되어 있을 수 있어 폭발 등의 위험이 있기 때문이다.
따라서, 상기 상단레벨센서(34) 및 상기 하단레벨센서(35)는 초음파를 이용한 센서, 물의 부력을 이용한 센서, 자력을 이용한 센서 등을 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 전단연결관(31)에 전류를 흐르지 않게 하면서도 수위를 측정할 수 있는 센서이면 본 발명에 포함된다.
상기 제어부(50)는 상기 순환펌프(33)의 작동을 제어하거나, 가스배관 수봉장치의 오작동을 감시하고 경고하는 역할을 한다. 즉, 상기 상단레벨센서(34) 또는 상기 하단레벨센서(35)에서 측정된 수위에 따라 상기 순환펌프(33)의 가동을 제어하는 동시에 상기 순환펌프(33)의 오작동 또는 상기 수봉부(10)에 물공급이 이루어지지 않을 경우에 경보음을 발생시키거나, 신호를 감시자에게 전송하게 된다.
이를 위해, 상기 상단레벨센서(34)에서 수위가 감지되면, 상기 순환펌프(33)를 가동시키고 상기 하단레벨센서(35)에서 수위가 감지되면, 상기 순환펌프(33)의 가동을 중단하여 상기 상단레벨센서(34)와 상기 하단레벨센서(35) 사이에서 전단연결관(31)의 수위(Cotrolled Water Level: CWL)가 유지되도록 제어할 수 있다.
한편, 전단연결관(31)의 수위(CWL)는 상기 제1상단레벨센서(34a)보다 높게 측정되서는 안되기 때문에, 상기 제1상단레벨센서(34a)에서 전단연결관(31)의 수위(CWL)가 측정된 경우에는 경보음을 발생시키거나, 감시자가 있는 곳으로 긴급신호를 전송하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 제어부(50)에는 전송기(51)를 더 구비할 수 있는 것이다.
또한, 전단연결관(31)의 수위(CWL)는 상기 제2하단레벨센서(35b)보다 낮아지면 상기 순환펌프(33)로 공기가 유입되어 상기 순환펌프(33)의 고장이 발생할 수 있으므로, 상기 제2하단레벨센서(35b)에서 전단연결관(31)의 수위(CWL)가 측정된 경우에도 경보음 발생 또는 긴급신호 전송 등을 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공급관(40)에서 물의 공급 및 순환부(30)에서의 물의 재사용이 중단되어 상기 수봉부(10)에 물의 공급이 전면적으로 중단되는 경우에도 상기 경보음 발생 또는 긴급신호 전송 등을 할 수도 있다.
이에 의해, 감시자가 항상 수봉상태를 확인하지 않아도 되기 때문에, 인력낭비를 방지할 수 있으며, 감시자의 감시소홀로 인해 발생할 수 있는 안전사고의 발생을 예방할 수 있은 효과도 있다.
한편, 상기 순환부(30)는 상기 전단연결관(31)의 수위(CWL)를 감시자가 육안으로 직접 확인할 수 있는 수위확인관(37)을 더 제공할 수 있다. 즉, 상기 수위확인관(37)은 상기 전단연결관(31)의 양단을 연결하며 결합하는 투명한 관으로 제공하는 것이 바람직하다.
상기 가스배관 수봉장치는 배수부(80)를 더 포함할 수 있다. 상기 배수부(80)는 드레인관(81), 실포트(82), 집수피트(83) 등을 제공할 수 있다. 상기 드레인관(81)은 상기 수봉부(10)의 물을 배출하는 역할을 한다. 즉, 상기 드레인관(81)은 상기 수봉부(10)에 수봉을 위하여 채워진 물을 배출하거나, 상기 가스배관(70)의 가스유동시에 응결된 응측수를 배출하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 드레인관(81)은 상기 수봉부(10)의 최하측에 결합하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 드레인관(81)에서 배출된 물은 실포트(82)로 보내진다. 상기 실포트(82)는 실포트 오버플로잉배관(84)을 통하여 상기 집수피트(83)와 연결될 수 있으며, 상기 실포트(82)에서 오버플로잉된 물은 상기 집수피트(83)로 보내져서 외부로 배출될 수 있다.
상기 집수피트(83)는 상기 실포트 오버플로잉배관(84)뿐만 아니라 상기 전단연결관(31)의 높이 방향(Y) 하단에 연결된 순환부 배수배관(36)과 연결될 수도 있다. 상기 순환부 배수배관(36)은 상기 순환부(30)로 유입된 물을 재사용하지 않고, 배수하는 경우에 상기 집수피트(83)로 물을 보내서 배출시키는 역할을 한다. 이를 위해, 평상시에는 상기 순환부 배수배관(36)의 밸브는 잠겨져 있으나, 배수시에는 열려져서 상기 순환부(30)의 물을 상기 집수피트(83)로 보낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 역류방지기(60)를 개략적으로 도시한 부분단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 가스가 역류하는 경우를 도시한 상태도이다.
도 2 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 상기 순환부(30)는 상기 공급관(40)과 상기 순환펌프(33)를 연결하는 후단연결관(32)으로 역류한 가스가 상기 오버플로우관(20)을 통하여 상기 수봉부(10)로 역류하는 것을 방지토록, 상기 전단연결관(31)에 결합된 역류방지기(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 역류방지기(60)는 상기 공급관(40)으로 역류하는 가스가 상기 수봉부(10)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이는 상기 공급관(40)이 상기 오버플로우관(20)의 오버플로잉 수위(OWL) 보다도 낮은 부분에 결합되기 때문에 상기 가스배관(70)에서 유입되는 가스는 상기 수봉부(10)의 수위가 낮아지면 상기 공급관(40)으로 먼저 유입된다.
또한, 상기 전단연결관(31)의 수위(CWL)는 상기 공급관(40)의 위치보다 낮게 형성되며, 상기 가스배관(70) 내의 가스의 압력은 대기압보다 높은 경우가 대부분이므로, 상기 공급관(40)과 상기 순환펌프(33)를 연결하는 후단연결관(32) 내의 압력(P2)이 상기 전단연결관(31) 내의 압력(P1)보다 크게 된다. 즉, 상기 후단연결관(32)의 압력(P2)은 상기 전단연결관(31)의 수위와 상기 후단연결관(32)의 수위차이만큼의 수압과 상기 가스배관(70)의 가스압의 합이고, 상기 전단연결관(31)의 압력(P1)은 대기압만으로 형성되므로 상기 후단연결관(32)의 압력(P2)이 더 큰 것이 일반적이다. 따라서, 상기 공급관(40)으로 역류한 가스는 상기 후단연결관(32)을 거쳐 상기 전단연결관(31)까지 역류할 수 있고, 상기 역류방지기(60)는 이와 같은 가스의 역류를 방지하는 역할을 하는 것이다.
이를 위해, 상기 역류방지기(60)는 일 방향으로만 유체를 흐르도록 하는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 역류방지기(60)는 유체의 흐름에 따라 이동가능한 게이트(61), 상기 게이트(61)를 안내하며 이동시킬 수 있는 가이드몸체(62)를 제공할 수 있다.
상기 게이트(61)는 상기 가이드몸체(62)의 일정영역에서만 전후로 움직일 수 있다. 또한, 상기 게이트(61)는 상기 게이트(61)를 움직이게 할 수 있는 유체의 압력을 조절하기 위해 압력조절웨이트(64)를 장착할 수 있다. 즉, 상기 압력조절웨이트(64)를 많이 장착할수록 상기 게이트(61)는 더 높은 압력에서만 움직일 수 있는 것이다.
한편, 상기 게이트(61)에는 상기 가이드몸체(62)와 접촉하는 부분에 완충을 위한 완충링(63)을 제공할 수 있다. 상기 완충링(63)은 고무재질의 소재로 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 게이트(61)는 높은 유체 압력에 의해 상기 가이드몸체(62)에 밀려질 때에도 상기 완충링(63)에 의해 완충작용을 하여 상기 전송기(51)의 내구성을 좋게 할 수 있다.
또한, 상기 완충링(63)은 상기 전송기(51)의 폐쇄를 위한 봉합을 더 견고하게 할 수 있는 이점도 있다.
상기 가이드몸체(62)는 상기 게이트(61)의 이동에 따라 유체의 유동을 개폐할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 게이트(61)를 가이드하면서도 유체의 흐름을 위한 유동로(65)를 제공할 수 있다.
상기 유동로(65)는 유체가 정방향으로 흐를때는 개방되어 있고, 유체가 역방향으로 흐를 때는 폐쇄되어야 하기 때문에, 유체가 정방향으로 흐를 때 상기 게이트(61)는 상기 유동로(65) 상에서 벗어나서 위치하는 것이 바람직하며, 유체가 역방향으로 흐를 때는 상기 게이트(61)는 상기 유동로(65) 상에 위치하여 상기 유동로(65)를 폐쇄하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스배관 수봉장치의 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 가스배관 수봉장치의 제어방법은 가스배관(70)을 수봉에 의해 차단하도록, 공급관(40)을 통해 수봉부(10)에 물을 공급하는 급수단계(S1), 상기 수봉부(10) 내의 물의 압력을 일정하게 조절토록, 상기 급수단계(S1)에서 공급된 물의 양에 따라 상기 수봉부(10) 내의 물을 오버플로우관(20)을 통해 배출하는 수압조절단계(S2) 및 상기 수압조절단계(S2)에서 배출된 물을 재사용토록, 전단연결관(31)을 통해 상기 오버플로우관(20)과 일단이 연결되며, 후단연결관(32)을 통해 상기 공급관(40)과 타단이 연결된 순환펌프(33)를 가동시켜, 상기 오버플로우관(20)으로 배출된 물을 상기 공급관(40)으로 전달하여 재사용하는 재사용단계(S3)를 포함하며, 상기 재사용단계(S3)는 상기 전단연결관(31) 높이 방향 상단에 결합된 상단레벨센서(34) 및 하단에 결합된 하단레벨센서(35)에 의해 측정된 수위에 따라 상기 순환펌프(33)를 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 상단레벨센서(34)에서 감지된 수위에 의해 상기 순환펌프(33)에 전달된 가동명령에 상기 순환펌프(33)가 부작동시 또는 수봉부(10)에 급수되지 않는 경우에 전송기(51)에 의해 경보음을 발생시키거나, 수신기로 부작동 신호를 전송하는 전송단계(S4)를 더 포함할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스배관 수봉장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 가스배관 수봉장치는 NK 수봉식 밸브(90)에도 적용될 수 있다. NK 수봉식 밸브(90)는 일본 NK사의 수봉식 밸브를 지칭하며, 회전하는 회전체(91)에 의해 개폐가능한 가스밸브이다.
NK 수봉식 밸브(90)는 상기 회전체(91)뿐만 아니라 상기 회전체(91)를 회전시켜주는 전동모터(92) 및 감속기(93)를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명은 상기 NK 수봉식 밸브(90)에서 오버플로우관(95)으로 배출되는 물을 다시 공급관(96)으로 공급하여 재사용하는 컨셉은 전술한 V자 또는 U자 형상의 수봉부(10)를 갖는 밸브와 동일하다. 다만, NK 수봉식 밸브(90)에는 수봉 수량을 미세하게 조절할 수 있는 바이패스관(94)을 더 구비할 수도 있다. 상기 바이패스관(94)은 상기 오버플로우관(95)보다 직경이 작은 관으로 구성하여 미세한 양의 수봉 수량을 조절할 수 있게 된다.
10: 수봉부 20: 오버플로우관
21: 개방관 30: 순환부
31: 전단연결관 32: 후단연결관
33: 순환펌프 34: 상단레벨센서
35: 하단레벨센서 36: 순환부 배수배관
37: 수위확인관 40: 공급관
50: 제어부 51: 전송기
60: 역류방지기 61: 게이트
62: 가이드몸체 63: 완충링
64: 압력조절웨이트 65: 유동로
70: 가스배관 71: 가스압력 조절관
80: 배수부 81: 드레인관
82: 실포트 83: 집수피트
84: 실포트 오버플로잉배관 90: NK 수봉식 밸브
91: 회전체 92: 전동모터
93: 감속기 94: 바이패스관
95: 오버플로우관 96: 공급관
21: 개방관 30: 순환부
31: 전단연결관 32: 후단연결관
33: 순환펌프 34: 상단레벨센서
35: 하단레벨센서 36: 순환부 배수배관
37: 수위확인관 40: 공급관
50: 제어부 51: 전송기
60: 역류방지기 61: 게이트
62: 가이드몸체 63: 완충링
64: 압력조절웨이트 65: 유동로
70: 가스배관 71: 가스압력 조절관
80: 배수부 81: 드레인관
82: 실포트 83: 집수피트
84: 실포트 오버플로잉배관 90: NK 수봉식 밸브
91: 회전체 92: 전동모터
93: 감속기 94: 바이패스관
95: 오버플로우관 96: 공급관
Claims (5)
- 가스배관의 가스흐름을 수봉에 의해 차단토록, 물을 공급하는 공급관과 연결되어 물이 계속적으로 채워지는 수봉부;
상기 수봉부의 물이 일정 압력을 유지하도록, 상기 수봉부와 연결되어 물을 배출하는 오버플로우관;
상기 오버플로우관에서 배출된 물을 상기 공급관으로 전달하도록, 상기 오버플로우관과 연결된 전단연결관과 일단이 연결되며, 상기 공급관과 타단이 연결된 순환펌프를 제공하는 순환부; 및
상기 공급관과 상기 순환펌프를 연결하는 후단연결관으로 역류한 가스가 상기 오버플로우관을 통하여 상기 수봉부로 역류하는 것을 방지토록, 상기 전단연결관에 결합된 역류방지기;
를 포함하며,
상기 역류방지기는,
유체의 흐름을 위한 유동로가 측면 벽부에 형성되는 가이드몸체;
상기 가이드몸체에 제공되며, 가이드되어 이동되는 위치에 따라 상기 유동로를 개폐하는 게이트; 및
상기 게이트의 이동 압력을 조절토록, 상기 게이트 내부에 삽입되게 제공되는 압력조절웨이트;
를 포함하는 가스배관 수봉장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 전단연결관에는 상기 전단연결관 내의 수위를 측정하도록, 물이 유입하는 방향의 상기 전단연결관 높이 방향 상단에 결합된 적어도 하나의 상단레벨센서 및 하단에 결합된 적어도 하나의 하단레벨센서를 제공하는 가스배관 수봉장치. - 제3항에 있어서,
상기 상단레벨센서 또는 상기 하단레벨센서에서 측정된 수위에 따라 상기 순환펌프의 가동을 제어하며,
상기 순환펌프가 가동하지 않을 경우 또는 상기 수봉부에 물공급이 중단된 경우에 경보음을 발생시키거나, 신호를 전송하는 전송기를 제공하는 제어부를 더 포함하는 가스배관 수봉장치. - 삭제
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KR20130117518A (ko) | 2013-10-28 |
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