KR102373717B1

KR102373717B1 - 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브

Info

Publication number: KR102373717B1
Application number: KR1020210129785A
Authority: KR
Inventors: 김동열; 김영민; 이민구
Original assignee: (주) 케이투앤
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-03-14
Also published as: WO2023054814A1; TW202332851A; CN116209849A; KR102466778B1; TWI836632B

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브는 스핀들이 축 결합된 디스크가 내부에 구비되며, 시트를 통해 유체가 유입되어 설정 압력에 도달되면 상기 디스크가 상승하면서 출구를 통해 상기 유체가 유출되는 보디부와, 상기 보디부에 구비되는 플랜지의 일측에서 상기 스핀들을 감싸도록 상기 스핀들에 결합되며, 상기 디스크와 함께 상기 스핀들이 상승될 때 압축되는 스프링과, 상기 플랜지를 향하는 상기 스프링의 일단부에 장착되는 하부 플레이트를 포함하는 압축부 및 상기 플랜지 상에 구비되며, 내측 공간이 공기가 있는 챔버 공간으로 형성되어 상기 하부 플레이트가 하강 시 상기 챔버 공간에 존재하는 공기의 저항에 의해 상기 하부 플레이트의 하강 속도를 저감시키는 댐퍼부를 포함할 수 있다.

Description

댐핑 기능을 구비한 안전 밸브{SAFETY VALVE WITH DAMPING FUNCTION}

본 발명은 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 압축부의 하부 플레이트가 하강될 때 댐퍼부에 의해 하강 속도가 저감됨으로써 시트에 대한 디스크의 충격 발생 정도를 감소시킬 수 있어 부품 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 종래의 보디부에 댐퍼부 및 압축 플레이트를 장착시킬 수 있는 구조를 가짐으로써 비용 발생을 최소화할 수 있는 안전 밸브에 관한 것이다.

안전 밸브는, 예를 들면 탱크 또는 파이프 라인 내부의 압력이 상승되었을 때, 미리 지정된 설정 압력에서 열리게 되어 내부의 스팀 또는 가스를 외부로 배출시켜 고압에 의한 탱크 또는 파이프 라인의 손상이나 폭발을 방지하는 역할을 하는 밸브이다.

이러한 안전 밸브는, 형상이나 용도에 따라 직접 작동식, 파일럿 작동식, 스프링 작동식 등으로 분류될 수 있다.

여기서, 스프링 작동식 안전 밸브는 비교적 높은 설정 압력이 요구될 때 주로 사용되며, 밸브 내부에 장착되는 스프링을 이용하여 설정 압력을 구현하는 구조를 가진다.

종래의 안전 밸브는, 일반적으로 밸브의 몸체에 구비되는 인렛 노즐의 입구를 통해 시트로 유체가 유입되고 이때 유체의 압력이 설정 압력 이상이면 디스크가 순간적으로 들림으로써 유체가 토출구로 배출되는 구성을 가진다.

이러한 안전 밸브를 제작할 때, 디스크와 시트를 래핑 작업을 통하여 누설이 발생되지 않게 제작하는 것이 중요하며, 또한 열림 및 닫힘 동작이 반복되면서 디스크와 시트가 상호 맞닿는 부분에 파손이 발생되지 않도록 하는 것이 중요하다.

그런데, 종래의 안전 밸브에 있어서는, 시트로부터 디스크가 순간적으로 들렸다가 다시 원래의 상태로 복귀할 때 디스크와 시트에 순간적인 충격이 가해질 수 있으며, 따라서 디스크, 시트 또는 디스크를 감싸는 디스크 홀더에 파손이 발생될 우려가 있다.

따라서 시트에 대한 디스크의 승강 시 시트에 대한 디스크의 충격량을 감소시킴으로써 부품 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 새로운 구성의 안전 밸브의 개발이 요구되는 실정이다.

관련 선행기술로는, 대한민국특허 공개번호 10-2010-0013392호(발명의 명칭: 스프링 작동식 안전 밸브) 등이 있다.

본 발명의 실시예는 압축부의 하부 플레이트가 하강될 때 댐퍼부에 의해 하강 속도가 저감됨으로써 시트에 대한 디스크의 충격 발생 정도를 감소시킬 수 있어 부품 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 종래의 보디부에 댐퍼부 및 압축 플레이트를 장착시킬 수 있는 구조를 가짐으로써 비용 발생을 최소화할 수 있는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 댐핑 기능을 구비한 안전밸브는 스핀들이 축 결합된 디스크가 내부에 구비되며, 시트를 통해 유체가 유입되어 설정 압력에 도달되면 상기 디스크가 상승하면서 출구를 통해 상기 유체가 유출되는 보디부와, 상기 보디부에 구비되는 플랜지의 일측에서 상기 스핀들을 감싸도록 상기 스핀들에 결합되며, 상기 디스크와 함께 상기 스핀들이 상승될 때 압축되는 스프링과, 상기 플랜지를 향하는 상기 스프링의 일단부에 장착되는 하부 플레이트를 포함하는 압축부 및 상기 플랜지 상에 구비되며, 내측 공간이 공기가 있는 챔버 공간으로 형성되어 상기 하부 플레이트가 하강 시 상기 챔버 공간에 존재하는 공기의 저항에 의해 상기 하부 플레이트의 하강 속도를 저감시키는 댐퍼부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플랜지의 일측의 상기 보디부의 내벽에는 벽 두께 방향으로 단차지게 형성된 단차홈이 구비되고, 상기 댐퍼부의 측부는 상기 단차홈에 끼움 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하부 플레이트에는 적어도 하나의 공기홀이 형성되어 상기 하부 플레이트가 상기 댐퍼부의 상기 챔버 공간으로 삽입될 때 상기 챔버 공간 내의 공기가 상기 공기홀을 통해 빠져나가며, 상기 하부 플레이트가 상기 댐퍼부의 상기 챔버 공간으로부터 상승 시 상기 공기홀을 통해 상기 챔버 공간으로 공기가 이동되도록, 상기 스프링을 향하는 상기 공기홀의 적어도 일부분은 깔때기 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 공기홀의 적어도 일부분에는 상기 공기의 이동 속도를 빠르게 하기 위한 나선 방향의 홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하부 플레이트는, 상기 스프링의 일단부에 삽입되는 스프링 삽입 부분과, 상기 스프링 삽입 부분에 일체로 마련되며 상기 댐퍼부의 상기 챔버 공간에 삽입되는 원형의 플레이트 부분 및 상기 스프링 삽입 부분 및 상기 플레이트 부분에서 등각도로 일정하게 배치되는 복수 개의 공기홀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플레이트 부분의 최대 외경은 상기 챔버 공간을 형성하는 상기 댐퍼부의 측벽의 최대 내경보다 같거나 작을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플레이트 부분의 하단의 외측은 경사지게 가공된 경사면으로 형성되고, 상기 댐퍼부의 상기 측벽의 상단 내측은 경사지게 가공된 경사면으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플레이트 부분의 경사면의 경사각은 상기 댐퍼부의 상기 측벽의 경사면의 경사각과 같거나 더 클 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플랜지에는, 상기 하부 플레이트가 안착되는 일면으로부터 내측 방향으로 형성되어 상기 댐퍼부에 대한 상기 하부 플레이트의 승강 시 발생되는 음압을 감소시키는 음압 감소홈이 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 안전 밸브는, 상기 압축부가 배치되는 상기 보디부의 내측벽에서 단차지게 구비되며, 상기 하부 플레이트의 상승을 제한하여 상기 플랜지의 하부에서 상기 스핀들에 장착되는 벨로우즈의 수축 정도를 제한하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 압축부의 하부 플레이트가 하강될 때 댐퍼부에 의해 하강 속도가 저감됨으로써 시트에 대한 디스크의 충격 발생 정도를 감소시킬 수 있어 부품 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 종래의 보디부에 댐퍼부 및 압축 플레이트를 장착시킬 수 있는 구조를 가짐으로써 비용 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 유체로부터 밸브를 구성하는 부품들이 부식되는 것을 방지하는 구조를 가짐으로써 교체 또는 유지보수에 소요되는 비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 부분 확대 도면이다.
도 3은 도 2에서 압축부의 하부 플레이트가 댐퍼부 내로 하강된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2와 도 3에 도시된 도면들로서 댐퍼부에 대한 하부 플레이트의 이동 시 공기의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안전 밸브에 유압 감소홈이 구비된 것을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 밸브에 스토퍼가 구비된 것을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브의 내부 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 부분 확대 도면이고, 도 3은 도 2에서 압축부의 하부 플레이트가 댐퍼부 내로 하강된 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 도 2와 도 3에 도시된 도면들로서 댐퍼부에 대한 하부 플레이트의 이동 시 공기의 이동을 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브(100)는, 예를 들면 탱크 또는 파이프 라인 등에 장착되어 내부의 압력이 설정 압력 이상으로 상승되었을 때 일시적으로 열려서 유체를 외부로 배출시키는 밸브로서, 기본 틀을 형성하는 보디부(110)와, 보디부(110)에 구비되는 플랜지(115)의 상측에 구비되는 압축부(130)와, 플랜지(115) 상에 구비되어 압축부(130)에 구비되는 하부 플레이트(140)와 상호 작용하면서 하부 플레이트(140)의 하강 속도를 저감시키는 댐퍼부(150)를 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 보디부(110) 내에서 시트(113)에 대한 디스크(120)의 승강 시, 특히 디스크(120)의 하강 시 디스크(120)의 하강 속도를 저감시킴으로써 시트(113) 또는 디스크(120)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

각각의 구성에 대해 설명하면, 본 실시예의 보디부(110)는, 도 1에 도시된 것처럼, 기본 외관을 이루는 것으로서, 유체가 유입되는 입구(112)가 형성되는 하부 몸체(111)와, 후술할 압축부(130)가 승강 가능하게 장착되는 상부 몸체(117)와, 하부 몸체(111)와 상부 몸체(117)를 연결하는 플랜지(115)와, 하부 몸체(111)에서 측 방향으로 마련되어 입구(112)를 통해 유입된 유체를 배출시키는 출구(114)를 포함할 수 있다.

하부 몸체(111) 내에는 입구(112)와 연통되어 입구(112)로 유입된 유체가 통과되는 시트(113)가 구비되며, 시트(113)의 상부에는 시트(113)를 열고 닫는 디스크(120)가 승강 가능하게 구비되는데, 이러한 디스크(120)는 후술할 압축부(130)의 하부에 구비되어 압축부(130)의 이동과 함께 승강되면서 시트(113)를 닫거나 열 수 있다.

시트(113)에 대하여 디스크(120)는 기본적으로 닫힌 상태를 유지하는데, 가령 보디부(110) 내의 내부 압력이 설정 압력 이상이 되면 시트(113)에 대해 디스크(120)가 열리게 되고, 내부 압력이 설정 압력보다 작아지면 시트(113)에 대해서 디스크(120)는 하강되어 닫히게 된다.

그런데, 디스크(120)가 하강될 때 순간적인 하강 속도가 빠르면 디스크(120)와 시트(113) 그리고 디스크(120)를 감싸는 디스크 홀더(121)에 상당한 충격이 가해질 수 있으며, 이는 이들의 파손으로 연결될 수 있다. 따라서, 디스크(120)의 하강을 확실히 하면서도 하강 속도를 저감시키는 구조가 있다면, 부품 파손 문제를 해결할 수 있다.

이에, 본 실시예에서는 디스크(120)의 하강 속도를 저감시킬 수 있는 댐퍼부(150)를 구비하는데, 이러한 댐퍼부(150)를 설명하기에 앞서 디스크(120)의 하강 원리를 설명하기 위해서 디스크(120)를 동작시키는 압축부(130)의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

본 실시예의 압축부(130)는, 일단부가 디스크(120)에 장착되는 스핀들(131)과, 상부 몸체(117) 내에서 스핀들(131)을 감싸도록 스핀들(131)에 결합되는 스프링(133)과, 플랜지(115)를 향하는 스프링(133)의 하단부에 장착되는 하부 플레이트(140)와, 스프링(133)의 상단부에 장착되는 상부 플레이트(135)와, 하부 몸체(111) 내에서 스핀들(131)을 감싸도록 장착되는 벨로우즈(134)를 포함할 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 상부 몸체(117)의 내부에서 상단부에는 조절 스크루(138)가 장착되고 이 스크루(138) 내에 스핀들(131)이 관통되게 배치됨으로써 스핀들(131)의 상하 이동 시 스핀들(131)의 위치를 정교하게 유지할 수 있다.

도 1을 참조하면, 조절 스크루(138)가 스핀들(131)을 상하 이동 가능하도록 감싸고, 그 하부에서 스프링(133)이 스핀들(131)을 감싸는데, 스프링(133)의 상단에 장착된 상부 플레이트(135)와 조절 스크루(138)가 베어링(136) 구조로 연결됨으로써 조절 스크루(138)에 대한 스핀들(131)의 승강이 원활하면서도 정확하게 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 스핀들(131)의 하단부는 벨로우즈(134)로 감싸여 있는데, 이 벨로우즈(134)는 스프링(133)의 압축에 의해서 스핀들(131)이 상승될 때 압축되었다가 다시 스핀들(131)이 원래의 상태로 돌아오면 벨로우즈(134) 역시 원래의 상태로 돌아올 수 있다.

이러한 압축부(130)는 설정 압력에 따라 시트(113)에 대한 디스크(120)의 승강을 가능하게 하는데, 압축부(130)는 전술한 것처럼 댐퍼부(150)와 상호 작용함으로써 디스크(120)의 하강 속도를 저감시킬 수 있으며 따라서 부품 파손이 발생되는 것을 저지할 수 있다.

본 실시예의 댐퍼부(150)는, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 플랜지(115)의 상면에 구비되는데, 전체적으로 상하가 짧은 원기둥 형상 또는 원형의 링 형상으로 마련되며 그 내부 공간은 공기가 있는 챔버 공간(150S)으로 형성된다.

따라서, 전술한 압축부(130)의 하부 플레이트(140)가 상승되었다가 다시 하강될 때 챔버 공간(150S)에 존재하는 공기의 저항을 받음으로써 하부 플레이트(140)의 하강 속도가 저감될 수 있으며, 이로 인해 시트(113)에 대한 디스크(120)의 충격의 크기를 감소시킬 수 있다.

이러한 댐퍼부(150)는, 도 2에 도시된 것처럼, 플랜지(115)의 상측에서 보디부(110) 중 상부 몸체(117)의 하단부의 내벽에 단차지게 형성된 단차홈(118)에 결합될 수 있다. 다시 말해, 상부 몸체(117)의 내벽에 댐퍼부(150)의 측부의 형상에 대응되는 단차홈(118)이 형성될 수 있고, 이 단차홈(118)에 댐퍼부(150)가 끼움 결합됨으로써 댐퍼부(150)는 견고한 위치를 유지할 수 있다.

상부 몸체(117)는 종래의 안전 밸브의 규격을 가질 수 있는데, 상부 몸체(117)의 내면에 단차홈(118)을 형성함으로써 댐퍼부(150)를 장착할 수 있기 때문에, 장비 구축에 소요되는 비용 또는 노동력을 경감시킬 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 설정 압력 이상의 압력이 발생되면 하부 플레이트(140)가 댐퍼부(150)로부터 상승되었다가 설정 압력이 낮아지면 하강되는데, 이를 위해서 하부 플레이트(140)의 외형과 댐퍼부(150)의 챔버 공간(150S)의 형상은 대응되는 형상을 가진다.

먼저, 본 실시예의 하부 플레이트(140)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 스프링(133)의 하단부에 삽입되는 스프링 삽입 부분(141)과, 스프링 삽입 부분(141)에 일체로 마련되며 댐퍼부(150)의 챔버 공간(150S)에 삽입되는 원형의 플레이트 부분(143)을 포함할 수 있다.

그리고 이러한 하부 플레이트(140)에는 등각도로 일정하게 복수 개의 공기홀(145)이 형성되어 챔버 공간(150S)의 공기가 외부로 빠져나가게 하거나 반대로 챔버 공간(150S)으로 공기가 다시 들어가도록 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 플레이트 부분(143)의 최대 외경은 챔버 공간(150S)을 형성하는 댐퍼부(150)의 측벽(151)의 최대 내경보다 같거나 작을 수 있으며, 따라서 챔버 공간(150S)으로의 하부 플레이트(140)의 하강 또는 상승이 원활하게 이루어질 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 챔버 공간(150S)으로 하부 플레이트(140)가 삽입될 때 하부 플레이트(140)에 형성된 복수 개의 공기홀(145)을 통해 챔버 공간(150S) 내의 공기가 이동하게 되는데, 이때 이 공기는 하부 플레이트(140)에 저항력으로 작용하여 하부 플레이트(140)가 댐퍼부(150)로 하강될 때 댐퍼로 작용하면서도, 공기홀(145)을 통해 빠져나감으로써 챔버 공간(150S)으로 하부 플레이트(140)가 삽입될 수 있도록 한다.

반면에, 도 2를 참조하면, 설정 압력 이상으로 압력이 발생되면 챔버 공간(150S)으로부터 하부 플레이트(140)가 상승되는데, 이때 하부 플레이트(140) 상부에 있었던 공기가 다시 공기홀(145)을 통해 챔버 공간(150S)으로 이동됨으로써 챔버 공간(150S)은 공기가 있는 상태를 유지할 수 있다.

이를 위해, 공기홀(145)은 도 2에 도시된 것처럼, 전체적으로 깔때기 형상을 가질 수 있는데, 이러한 공기홀(145)의 형상으로 인해 공기의 이동이 원활하게 이루어질 수 있다.

도시하지는 않았지만, 공기홀(145)의 적어도 일부분에는, 예를 들면 하방으로 갈수록 폭이 감소되는 깔때기 부분에는 나선 방향의 홈이 형성될 수 있으며, 이를 통해 공기의 이동 속도를 높일 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 플레이트 부분(143)의 하단의 외측은 경사지게 가공된 가공면(143a)으로 형성되며, 댐퍼부(150)의 측벽(151)의 상단 내측은 경사지게 가공된 경사면(151a)으로 형성될 수 있다.

여기서, 플레이트 부분(143)의 경사면(143a)의 경사각(∠P)은 댐퍼부(150)의 측벽(151)의 경사면(151a)의 경사각(∠D)과 같거나 더 클 수 있다. 따라서, 하부 플레이트(140)가 댐퍼부(150)에 하강되어 삽입될 때 댐퍼부(150)에 대한 하부 플레이트(140)의 위치 조절이 용이하게 이루어짐으로써 댐퍼부(150)에 대한 하부 플레이트(140)의 흔들림을 방지할 수 있다.

부연하면, 댐퍼부(150)에 대해서 하부 플레이트(140)가 약간 측 방향으로 쏠린 가운데 있더라도, 다시 말해 댐퍼부(150)와 하부 플레이트(140)의 축 중심이 정확하게 일치하지 않더라도, 댐퍼부(150)에 대해서 하부 플레이트(140)가 하강될 때 댐퍼부(150)의 경사면(151a)에 대해 하부 플레이트(140)의 경사면(143a)이 미끄러지듯이 내려감으로써 댐퍼부(150)에 대한 하부 플레이트(140)의 얼라인(align)이 정확하게 이루어질 수 있다.

한편, 본 실시예의 안전 밸브(100)는, 도 2에 도시된 것처럼, 플랜지(115)와 하부 몸체(111) 사이에 구비되어 유체의 누출을 방지하는 누출 방지부(165)를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 플랜지(115)와 하부 몸체(111) 사이에는 압력 유지를 위한 압력 링(160)이 구비될 수 있고, 그 하부에서 벨로우즈(134)와 플랜지(115) 사이에 누출 방지부(165)가 구비될 수 있는데, 누출 방지부(165)는 시트(113)를 통해 유입되는 유체가 플랜지(115) 또는 상부 몸체(117) 또는 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 벨로우즈(134)는 본 실시예의 압축부(130)의 작동 시 수축 또는 팽창되는데, 벨로우즈(134)를 통해 내부에 있는 스핀들(131) 등으로 유체가 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 부품이 부식되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축부(130)의 하부 플레이트(140)가 하강될 때 댐퍼부(150)에 의해 하강 속도가 저감됨으로써 시트(113)에 대한 디스크(120)의 충격 발생 정도를 감소시킬 수 있어 부품 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 종래의 보디부(110)에 댐퍼부(150) 및 압축 플레이트를 장착시킬 수 있는 구조를 가짐으로써 비용 발생을 최소화할 수 있다.

한편, 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안전 밸브에 대해서 설명하되 전술한 일 실시예의 안전 밸브에 실질적으로 대응되는 구성에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안전 밸브에 유압 감소홈이 구비된 것을 도시한 도면이다.

이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 안전 밸브(200)의 플랜지(215)에는, 상면으로부터 내측 방향으로 함몰 형성되어 댐퍼부(250)에 대한 하부 플레이트(240)의 승강 시 발생되는 음압을 감소시키는 음압 감소홈(215h)이 구비될수 있다. 이러한 음압 감소홈(215h)은, 전체적으로 원기둥 형상의 홈일 수 있다.

예를 들면, 하부 플레이트(240)의 하강에 의해 본 실시예의 밸브(200)가 닫히는 경우, 음압 감소홈(215h)이 구비되지 않을 경우 댐퍼부(150) 내부에 공기가 없으면 공기의 압력에 의해 밸브(200)가 열리는 것에 음압이 발생될 수 있다.

그런데, 본 실시예와 같이 음압 감소홈(215h)이 구비되는 경우 음압 감소홈(215h)에 공기가 있기 때문에 음압 발생을 줄일 수 있으며, 따라서 밸브(200)의 개폐 작동이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.

한편, 이하에서는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 밸브에 대해서 설명하되 전술한 실시예들의 안전 밸브에 실질적으로 대응되는 구성에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전 밸브에 스토퍼가 구비된 것을 도시한 도면이다.

이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 안전 밸브(300)는, 보디부(310)의 상부 몸체(317)의 내측벽에서 단차지게 구비되며 하부 플레이트(340)의 상승을 제한하여 플랜지(315)의 하부에서 스핀들(331)에 장착되는 벨로우즈(334)의 수축 속도를 제한하는 스토퍼(370)를 포함한다.

이러한 스토퍼(370)는 하부 플레이트(340)의 상승을 제한함으로써 벨로우즈(334)의 압축을 방지할 수 있고, 이를 통해 벨로우즈(334)의 변형 및 파손을 방지할 수 있음은 물론 유체 누출을 방지할 수 있어 부품 파손 또는 추출로 인한 추가적인 위험 발생을 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100, 200, 300: 안전 밸브
110, 310: 보디부
111: 하부 몸체
112: 입구
113: 시트
114: 출구
115, 215: 플랜지
117, 317: 상부 몸체
118: 단차홈
120: 디스크
121: 디스크 홀더
130: 압축부
131, 331: 스핀들
133: 스프링
134, 334: 벨로우즈
135: 상부 플레이트
136: 베어링
138: 조절 스크루
140, 240, 340: 하부 플레이트
141: 스프링 삽입 부분
143: 플레이트 부분
143a: 플레이트 부분의 경사면
145: 공기홀
150, 250: 댐퍼부
151: 측벽
151a: 측벽의 경사면
160: 압축 링
165: 누출 방지부
215h: 음압 감소홈
370: 스토퍼

Claims

스핀들이 축 결합된 디스크가 내부에 구비되며, 시트를 통해 유체가 유입되어 설정 압력에 도달되면 상기 디스크가 상승하면서 출구를 통해 상기 유체가 유출되는 보디부;
상기 보디부에 구비되는 플랜지의 일측에서 상기 스핀들을 감싸도록 상기 스핀들에 결합되며, 상기 디스크와 함께 상기 스핀들이 상승될 때 압축되는 스프링과, 상기 플랜지를 향하는 상기 스프링의 일단부에 장착되는 하부 플레이트를 포함하는 압축부;
상기 플랜지 상에 구비되며, 내측 공간이 공기가 있는 챔버 공간으로 형성되어 상기 하부 플레이트가 하강 시 상기 챔버 공간에 존재하는 공기의 저항에 의해 상기 하부 플레이트의 하강 속도를 저감시키는 댐퍼부; 및
상기 압축부가 배치되는 상기 보디부의 내측벽에서 단차지게 구비되며, 상기 하부 플레이트의 상승을 제한하여 상기 플랜지의 하부에서 상기 스핀들에 장착되는 벨로우즈의 수축 정도를 제한하는 스토퍼;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제1항에 있어서,
상기 플랜지의 일측의 상기 보디부의 내벽에는 벽 두께 방향으로 단차지게 형성된 단차홈이 구비되고,
상기 댐퍼부의 측부는 상기 단차홈에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제1항에 있어서,
상기 하부 플레이트에는 적어도 하나의 공기홀이 형성되어 상기 하부 플레이트가 상기 댐퍼부의 상기 챔버 공간으로 삽입될 때 상기 챔버 공간 내의 공기가 상기 공기홀을 통해 빠져나가며,
상기 하부 플레이트가 상기 댐퍼부의 상기 챔버 공간으로부터 상승 시 상기 공기홀을 통해 상기 챔버 공간으로 공기가 이동되도록, 상기 스프링을 향하는 상기 공기홀의 적어도 일부분은 깔때기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제3항에 있어서,
상기 공기홀의 적어도 일부분에는 상기 공기의 이동 속도를 빠르게 하기 위한 나선 방향의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제1항에 있어서,
상기 하부 플레이트는,
상기 스프링의 일단부에 삽입되는 스프링 삽입 부분;
상기 스프링 삽입 부분에 일체로 마련되며 상기 댐퍼부의 상기 챔버 공간에 삽입되는 원형의 플레이트 부분; 및
상기 스프링 삽입 부분 및 상기 플레이트 부분에서 등각도로 일정하게 배치되는 복수 개의 공기홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제5항에 있어서,
상기 플레이트 부분의 최대 외경은 상기 챔버 공간을 형성하는 상기 댐퍼부의 측벽의 최대 내경보다 같거나 작은 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제6항에 있어서,
상기 플레이트 부분의 하단의 외측은 경사지게 가공된 경사면으로 형성되고, 상기 댐퍼부의 상기 측벽의 상단 내측은 경사지게 가공된 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제7항에 있어서,
상기 플레이트 부분의 경사면의 경사각은 상기 댐퍼부의 상기 측벽의 경사면의 경사각과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
제1항에 있어서,
상기 플랜지에는, 상기 하부 플레이트가 안착되는 일면으로부터 내측 방향으로 형성되어 상기 댐퍼부에 대한 상기 하부 플레이트의 승강 시 발생되는 음압을 감소시키는 음압 감소홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 댐핑 기능을 구비한 안전 밸브.
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