KR830002810B1 - Safety valve - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 따라 그 속에 밸브 가동부의 고주파 진동을 완전히 없애기 위한 유압 브레이크가 삽입된 밸브의 축 단면도.1 is an axial sectional view of a valve having a hydraulic brake inserted therein according to the present invention for completely eliminating the high frequency vibration of the valve movable portion therein;
제2도는 제1도에 도시된 밸브에 내장된 유압 브레이크의 변형예를 설명하는 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating a modification of the hydraulic brake incorporated in the valve shown in FIG. 1.
제3도는 제2도와 유사한 또 다른 변형예의 단면도.3 is a cross-sectional view of another variant similar to FIG.
본 발명은 입구 오리프스에서의 압력의 작용에 대하여 연결부재의 입구 오리피스 및 출구 오리피스가 서로 통하게 되는 통로를 막도록 시이트에 대해 보정된 스프링에 의해 반발되는 플랩(flap)과, 상기 플랩의 진동을 감소하기 위한 유압 브레이크로 구성되는 형태의 안전 로브에 관한 것이다.The present invention relates to a flap that is repelled by a spring corrected to the sheet to prevent passage of the inlet orifice of the connecting member from communicating with the action of pressure at the inlet orifice, and the vibration of the flap. A safety lobe of the type consisting of a hydraulic brake for reducing.
공지된 바와같이, 이런 밸브의 작동은 연결부재입구 오리피스와 연결된 용기내의 압력에 의해 제어된다.As is known, the operation of such a valve is controlled by the pressure in the vessel in connection with the connecting member inlet orifice.
상기 용기내의 압력이 정상일 때, 플랩은 상기 시이트에 대해 보정된 스프링을 사용하여 밀봉되도록 유지된다.When the pressure in the container is normal, the flap is kept sealed using a spring that has been corrected for the sheet.
한편, 압력이 스프링 보정에 의해 결정된 값에 도달하면, 플랩은 그의 시이트부터 상승되며, 상기 용기내의 압력이 다시 상기 제한 값보다 적어질때까지 용기에 보유된 유체가 흐르도록 한다. 이런경우, 플랩은 다시 시이트에 대해 밀봉 되도록 사용되며 밸브를 차단한다. 용기내의 압력이 계속 상승하면, 밸브는 다시 개방되며 그 후 다시 폐쇄 된다. 이런 밸브의 상태 변화는 반복되어 일어나며 그런 경우 플랩은 소위 "비이트(beat)현상"을 받게된다.On the other hand, when the pressure reaches the value determined by the spring correction, the flap is raised from its sheet, causing the fluid retained in the container to flow until the pressure in the container is again below the limit value. In this case, the flap is again used to seal against the sheet and close the valve. If the pressure in the vessel continues to rise, the valve opens again and then closes again. This state change of the valve occurs repeatedly, in which case the flap is subjected to a so-called "beat".
용기에 보유된 유체가 압축된 것 일때, 플랩은 매트리스 식으로 작용하며, 상기 비이트를 감소하므로, 전체 장치에 대한 손상이 없이 상기 비이트의 진동수가 상당히 낮게 된다. 한편, 용기에 보유된 유체가 압축되지 않았을 때는, 비이트가 감소하지 않으므로, 그 진동수는 대단히 높게 된다. 그리고, 가동부의 안내구역 및 특히 플랩에서 과열이 발생한다. 경우에 따라서는, 이런 과열은 웰 밸브를 개방하고 유체를 배출하는 바람직하지 않은 결과를 유발할 수 있을 뿐아니라 마이크로웰드(microweld)를 발생하고 상기 가동부를 엉키게 하기 때문에 상당히 중요하다. 그리고, 특히 상기 밸브가 원자력발전소의 순환수 경통에 사용될 때는, 상기 경통의 뜻밖의 배출은 전체 장치에 대해 심각한 결과를 가져올 수 있다.When the fluid retained in the container is compressed, the flap acts as a mattress and reduces the beet, so that the frequency of the beet is significantly lower without damaging the entire apparatus. On the other hand, when the fluid held in the container is not compressed, the bead does not decrease, so the frequency thereof becomes very high. Then, overheating occurs in the guide zone of the movable part and in particular in the flap. In some cases, such overheating is of significant importance, as it can lead to undesirable consequences of opening well valves and draining fluids, as well as creating microwelds and tangling the moving parts. And, in particular, when the valve is used in a circulating water barrel of a nuclear power plant, the unexpected discharge of the barrel can have serious consequences for the whole apparatus.
이런 결점을 제거하기 위해, 고정된 피스톤의 양측 실린더에 의해 한정된 2개의 가변 용적 챔버가 연결되도록 보정된 통로가 만들어진 고정 피스톤이 그 속에 수납된 액체 충전 실린더를 플랩내에 형성함으로써 안전 밸브에 유압 브레이크를 연결하는 것은 이미 제안되었다. 그러나, 이런 플랩내의 유압 브레이크 배치는 봉에 의해 스프링이 상기 플렙에 연결될때 남아 있을 수가 없었다.To eliminate this drawback, a hydraulic piston is applied to the safety valve by forming a liquid-filled cylinder in the flap with a fixed piston in which a passage has been calibrated to connect two variable volume chambers defined by both cylinders of the fixed piston. Linking has already been proposed. However, the hydraulic brake arrangement in this flap could not remain when the spring was connected to the flap by a rod.
그리고, 봉의 단부에 유압 브레이크를 설치하는 것은 상기 봉이 그 전체 길이를 따라서 이동하는 높은 용력의 관점에서 나쁜 결과를 가져온다. 본 발명의 목적은 상술한 형식의 안전밸브를 제공하는 것이며, 상기 밸브는 유압 브레이크를 장착한 종래의 안전 밸브와 동일한 이점을 가지면서 그들의 결점을 배제하고 있다.And, installing a hydraulic brake at the end of the rod has a bad result in terms of the high force that the rod moves along its entire length. It is an object of the present invention to provide a safety valve of the type described above, which has the same advantages as a conventional safety valve equipped with a hydraulic brake and excludes their drawbacks.
유압 브레이크를 구비하는 것은 안전 밸브가 압축되지 않은 유체로 충전된 용기에 사용될 때에 특히 유리하지만, 본 발명에 따른 밸브는 압축된 유체로 충전된 용기에도 사용될 수 있다.Having a hydraulic brake is particularly advantageous when the safety valve is used in a container filled with uncompressed fluid, but the valve according to the invention can also be used in a container filled with compressed fluid.
그 목적을 위해서, 본 발명에 따른 상술한 형식의 안전밸브는 유압 브레이크가 실린더내에 1개 이상의 보정된 통로를 경유하여 연결되는 2개의 액체가 충전된 가변 용적 챔버를 규정하기 위한 가동 격벽을 구비하며, 상기 격벽은 봉은 구비하고, 상기 봉은 상기 격벽의 1측부 상에서 플렙에 연결되며 상기 격벽의 다른 측부 상에서 보정된 스프링의 작용을 받는 봉 세그먼트에 연결되는 것을 특징으로 한다.To that end, the safety valve of the type described above according to the invention has a movable bulkhead for defining two liquid filled variable volume chambers in which a hydraulic brake is connected via one or more corrected passages in the cylinder; And the partition wall is provided with a rod, and the rod is connected to a flap on one side of the partition wall and connected to a rod segment under the action of a corrected spring on the other side of the partition wall.
그 특징의 관점에서, 플렙상의 상기 보장된 스프링에 의해 발생된 복원력이 상기 봉을 그 전체 길이에 따라 높은 응력을 받지 않게하고 봉에 의해 전달되도록 안전 밸브내에 유압 브레이크를 삽입할 수 있다. 추가해서, 밸브가 원자력 발전소의 탈염소 경통에 설치될 때, 상술한 특징은 플렙봉 출구에서 뚜껑이 미끄러지는 것을 피할 수 있고 보정된 스프링이 가압된 탈염수와 접촉하는 것을 방지 할 수 있게 한다.In view of its features, it is possible to insert a hydraulic brake into the safety valve such that the restoring force generated by the guaranteed spring on the flap does not cause the rod to be highly stressed along its entire length and is transmitted by the rod. In addition, when the valve is installed in the dechlorination barrel of the nuclear power plant, the above-described feature can avoid sliding the lid at the outlet of the flap rod and prevent the calibrated spring from contacting the pressurized demineralized water.
본 발명의 다른 특징에 따라서, 상기 가동 격벽과 합하여진 실린더 저부를 통해 돌출하며, 실린더 저부는 상기 봉과 협동하는 밀봉 0링을 구비하고 있다.According to another feature of the invention, it protrudes through a cylinder bottom joined with the movable partition, the cylinder bottom having a seal 0 ring cooperating with the rod.
다른 실시예에 따라서, 격벽은 실린더 내에서 활주하는 피스톤 또는 가요성 다이어프로그램으로 구성될 수 있으며, 그 외주는 상기 실린더에 고정된다.According to another embodiment, the partition wall may consist of a piston or a flexible diaphragm that slides in the cylinder, the outer circumference of which is fixed to the cylinder.
제1실시예에 따라서, 상기 보정된 통로는 상기 2개의 가변 용적 챔버가 서로 연결되도록 하는 외부 도관으로 구성된다.According to a first embodiment, the corrected passage consists of an outer conduit which allows the two variable volume chambers to be connected to one another.
제2실시예에 따라서, 상기 보정된 통로는 격벽내에 만들어진 구멍으로 구성되며 상기 두 챔버 속으로 개방되어 있다.According to a second embodiment, the corrected passage consists of a hole made in the partition wall and is open into the two chambers.
상기 2개의 실시예 및 본 발명의 두번째 특징에 따라서, 상기 가변 용적 챔버는 상이한 단면적의 2개 이상의 통로에 의해 서로 연결될 수 있으며, 상기 단면은 반대 방향에 설치된 비 복귀 플렙(또는 일방향플렙)에 의해 제어된다. 이런 특징은 용기에 보유된 유체의 성질에 무관하게 밸브 개방 및 폐쇄 단경를 제어 및 판별하게 한다.According to the two embodiments and the second aspect of the present invention, the variable volume chambers can be connected to each other by two or more passages of different cross-sectional areas, the cross sections being by non-return flaps (or one-way flaps) installed in opposite directions. Controlled. This feature allows control and discrimination of valve opening and closing short diameters regardless of the nature of the fluid retained in the vessel.
제3실시예에 따라서, 격벽이 피스톤으로 구성될 때, 보정된 통로는 피스톤 위주와 실린더 사이의 간극에 의해 구성된다.According to the third embodiment, when the partition wall is constituted by a piston, the corrected passage is constituted by a gap between the piston circumference and the cylinder.
본 발명의 다른 두번째 특징에 따라서, 상기 플렙에 탄성적인 수단을 연결하기 위한 상기 스템(stem)은 각기 제거할 수 있는 세부분과 합하여진 탄성적인 수단, 플렙 및 격벽으로 구성되었다.According to a second aspect of the invention, the stem for connecting the resilient means to the flap consists of resilient means, flaps and bulkheads, each combined with removable details.
본 발명의 각종 실시예는 첨부 도면을 참고로 후술될 것이다.Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
제1도에 그 압력이 제한치보다 낮게 유지되어야 하는 유체를 보유하는 용기(10)의 일부가 점선으로 도시 되어있다. 상기 용기(10)는 예를들어 유체를 정지된 상태로 보유하는 탱크 혹은 그 속에서 상기 유체가 흐르는 경통으로 구성될 수 있다. 그래서, 예를들어 그 용기는 원자력 발전소의 경수 계통으로 구성될 수 있다.In FIG. 1 a portion of the vessel 10 that holds the fluid whose pressure should be kept below the limit is shown in dashed lines. The container 10 may be, for example, a tank for holding the fluid in a stationary state or a barrel through which the fluid flows. Thus, for example, the vessel may consist of a hard water system of a nuclear power plant.
용기(10)내의 압력이 상기 제한치 이상으로 상승하는 것을 방지하기 위해서, 상기 용기는 원형 개구부(12)를 구비하며, 거기에(14)로 표시된 안전 밸브가 설치되어 있다.In order to prevent the pressure in the container 10 from rising above the above limit, the container has a circular opening 12, and a safety valve indicated by 14 is provided therein.
특히, 그 개방단부에 밸브 시이트(18)를 형성하기 위해서, 연결 부재 입구 오리피스를 형성하는 관(16)이 개구부(12)에 설치되어 용기(10)외부로 돌출한다.In particular, in order to form the valve seat 18 at the open end thereof, a pipe 16 forming the connecting member inlet orifice is provided in the opening 12 and protrudes out of the container 10.
상기 관(16)은 부재(20)의 개구부(22) 혹은 출구 오리피스에 연결된 2차 경통(도시안됨)을 경유하여 입구관(16)으로 통과하는 유체를 배출하기 위해 T형 연결 부재(20)내에 완전히 포함되어 있다. 연결 부재(20)의 다른 2개의 개구부(24) 및 (26)은 용기(10)와 벨형부재(28)에 각기 밀봉되게 연결되며, 상기 부재(28)는 개구부(12)와 동축이므로, 용기에서 관(16)을 통하여 흐르는 모든 유체는 상기 연결부재의 개구부(22)를 통해 배출된다. 안전밸브(14)는 플랩(30)과 스템(32)으로 구성된 가동부를 갖는다. 상기 플랩(30)은 보통 스템(32)상에 형성된 쇼울더(42)상에 있는 플랜지(40)와, 벨형 부재(28)의 저부 내로 나입된 나사(38)상에 있는 플랜지(36) 사이에서 벨형 부재(28) 내부에 설치된 보정된 헬리컬 스프링(34)에 의해 밸브 시이트(18)에 대해 정상일때 밀봉되게 편향되어 있다. 상기 스프링(34)의 보정은 나사(38)에 의해서 달성된다.The tube 16 is a T-shaped connecting member 20 for discharging fluid passing through the inlet tube 16 via a secondary barrel (not shown) connected to the opening 22 or outlet orifice of the member 20. It is completely contained within. The other two openings 24 and 26 of the connecting member 20 are hermetically connected to the container 10 and the bell-
본 발명에 따라서, 유압 브레이크(44)는 플랩(30)과 스프링(34) 사이에서 상기 플랩 근방의 스템(32)상에 설치된다.According to the invention, the
특히, 상기 유압브레이크(44)는 연결봉 또는 스터트(46)사이에 의해서 연결부재(20)와 벨형 부재(28)사이에 밀봉되게 설치된다. 상기 브레이크는 그 속에서 스템(32)의 중간부(52)와 합해진 피스톤(50)이 활주하는 실린더(48)를 갖는다. 실린더(48) 내부에서 상기 피스톤(50)은 유기 액체로 충전된 2개의 챔버(54) 및 (56)를 한정하며, 상기 챔버는 제1도의 실시예에서 외부 도관(58)으로 구성된 보정된 통로에 의해 서로 연통한다.In particular, the
추가해서, 스템의 중간부(52)와 실린더(48) 사이 그리고 피스톤(50)과 상기 실린더 사이의 기밀을 확실히 하기위해 0링(60)이 구비된다.In addition, a zero ring 60 is provided to ensure airtight between the middle portion 52 of the stem and the
본 발명에 따른 안전 밸브의 작동에 대한 서술에서 명백히 이해될 수 있는 바와같이 상기 유압브레이크(44)에 기인하여, 용기안에 보요된 유체가 비 압축성일때 용기내부의 압력 상승에 의한 밸브가 동부의 고주파 진동은 완전히 제거되므로, 상기 가동부를 마모시킬 염려가 제거된다.Due to the
그리고, 용기로부터의 유체의 흐름은 맥동하는 대신에 균일하게 변화하므로 종래의 방법에 대해서 개량되었다. 스템(32)은 3개의 일열로 정렬된 부분(61),(52) 및 (63)을 가지며, 그들은 스프링(34)이 달려 있는 쇼올더(42)를 지닌 부분(61)에 관해서는 나사(38)에 의해서, 피스톤(50)을 지닌 부분(52)에 관해서는 실린더(48)에 의해서, 플렙(30)을 지닌 부분(63)에 관해서는 실린더(48)와 연결부재(20) 사이에 설치된 판(64)과 연결된 안내장치(62)에 의해서 각기 안내된다.In addition, the flow of fluid from the container changes uniformly instead of pulsating, which is an improvement over the conventional method. The stem 32 has three rows of aligned portions 61, 52 and 63, which are screwed in relation to the portion 61 with the shoulder 42 on which the spring 34 rests. 38, between the
제1도와 같이, 플랩(30)은 스템(32)의 부분(63)의 자유단부에 부착되며 시이트(18)에 대해 밀봉되게 가해진 삽입부(66)를 구비한다. 제2판(68)은 판(64)과 연결부재(20) 사이에 조여진다. 밀봉 벨로우(70)는 플렙(30)을 지닌 스템 부분(63)과 판(68) 및 플렙(30) 사이의 안내장치(62)에 설치한다. 벨로우(70) 사이에 있는 공기는 판(64)에 구비된 통로(72)에 의해 대기와 연통하며, 상기 통로는 실린더(48) 내에 형성된 챔버(74)내로 개방되며, 상기 챔버(74)는 통로(76)에 의해 외부와 연통한다.As shown in FIG. 1, the flap 30 has an insert 66 attached to the free end of the portion 63 of the stem 32 and applied to seal against the sheet 18. The second plate 68 is tightened between the plate 64 and the connecting member 20. The sealing bellows 70 are installed in the stem portion 63 with the flap 30 and the guide 62 between the plate 68 and the flap 30. The air between the bellows 70 is in communication with the atmosphere by a passage 72 provided in the plate 64, which passage opens into a chamber 74 formed in the
제1도에 도시한 안전 밸브는 하기와 같이 작동한다.The safety valve shown in FIG. 1 operates as follows.
용기(10)내에 압력이 없거나 상기 용기내의 압력이 스프링(34)에 의해 결정된 제한치보다 낮을때 상기 스프링은 스템(32)과 플렙(30)에 의해 구성된 밸브 가동부가 하방으로 편향되므로(제1도에 따라서), 상기 플랩에 삽입부(66)는 용기와 연통하는 관(16)상에 형성된 시이트(18)에 대해 밀봉되게 가해진다.When there is no pressure in the vessel 10 or when the pressure in the vessel is lower than the limit determined by the spring 34, the spring is biased downwards due to the valve actuation comprised by the stem 32 and the flap 30 (FIG. 1). According to the flap, an insert 66 is applied to the flap to seal against a sheet 18 formed on the tube 16 in communication with the container.
한편, 용기(10)내의 압력이 스프링(34)에 의해 결정된 제한치 이상으로 상승할때면, 상기 용기 내에 보유된 유체는 플랩(30)을 시이트(18)로부터 상승시키므로, 유체의 일부는 연결부재(20)의 개구부(22)를 경유하여 2차 계통(도시안됨)을 향해 배출된다. 임의의 양의 유체가 배출되면 용기 내의 압력을 하강시키며 상기 압력은 다시 스프릿에 의해 결정된 제한치보다 낮아진다.On the other hand, when the pressure in the container 10 rises above the limit determined by the spring 34, the fluid retained in the container raises the flap 30 from the sheet 18, so that a part of the fluid is connected to the connecting member ( It is discharged toward the secondary system (not shown) via the opening 22 of 20). Any amount of fluid discharged lowers the pressure in the vessel and again falls below the limit determined by the split.
그리고, 스프링은 다시 밸브 가동부를 하방으로 편향 시키므로, 플랩(30)은 다시 시이트(18)에 대해 밀봉되게 가해진다. 용기 내의 압력이 계속 상승하면, 그것은 다시 플랩을 그 시이트로부터 상승시키기에 충분한 레벨에 도달하며, 그것은 유체가 다시 배출되며 밸브가 다시 폐쇄되게 한다. 용기(10)내의 압력이 연속하여 상승하면, 그 현상은 끝없이 반복되며, 플렙을 비이트하게 된다.Then, the spring deflects the valve movable portion downward again, so that the flap 30 is again sealed against the sheet 18. If the pressure in the vessel continues to rise, it again reaches a level sufficient to raise the flap from the sheet, which causes the fluid to drain again and the valve to close again. If the pressure in the container 10 rises continuously, the phenomenon is repeated endlessly, causing the flap to bead.
유압 브레이크(44)에 의해서, 그리고 용기(10)내에 보유된 유체가 압축성이든지 아니든지, 밸브(14)의 가동부의 모든 고주파 진동은 방지된다. 그리고, 유압 브레이크(44)의 챔버(54) 및 (56) 사이의 도관(58)으로 구성된 보정된 통로는 상술한 비이트 현상에 의해 발생되는 가동부 진동을 감쇄하게 한다. 그것은 마찰에 의한 과열이 감소되고 더 이상 마모될 염려가 없게 한다. 추가해서, 밸브 가동부가 감쇄되는 관점에서, 안전 밸브(14)의 작동으로 부터 발생한 용기(10)으로부터의 유체의 흐름은 종래의 안전 밸브에서와 같은 맥동 대신에 균일하게 변화한다.By the
제2도에 도시한 실시예에서, 챔버(54) 및 (56)을 상호 연결하는 외부 도관(58)은 찾아볼수 없으며, 그들은 피스톤(50) 및 실린더(48)의 외주 사이의 간극(78)으로 대체된다. 제1도의 도관(58)과 같은 식으로, 상기 간극(78)은 챔버(54) 및 (56)이 서로 연통하게 하는 보정된 통로를 형성한다. 유압 브레이크(44)에 의해 달성된 감쇄 효과는 챔버(54) 및 (56)이 유기 액체로 충전되더라도 얻어진다.In the embodiment shown in FIG. 2, no outer conduits 58 interconnecting the
제3도에 도시한 실시예에서, 유압 브레이크(44)의 챔버(54) 및 (56)은 상기 2개의 챔버 내로 개방되는 피스톤(50)의 2개의 포오트 또는 구멍(80)에 의해서 연통하게 된다.In the embodiment shown in FIG. 3, the
그리고, 후자의 실시예에서, 비복귀(또는 1방향) 플랩(82)은 상기 각 구멍(80)을 통한 액체의 흐름을 제어하며, 스템(32)이 처음의 방향으로 이동할 때 그중 1개가 구멍(80) 중 1개를 막도록 상기 플랩이 설치되며, 상기 스템이 반대 방향으로 이동할때 다른 플랩은 다른 구멍(80)을 막는다. 그 특징은 구멍(80)의 크기를 다르게 하므로써 상기 밸브에 개방 및 폐쇄에 따라서 밸브 가동부를 상이하게 감쇄시킬 수 있게 한다.And, in the latter embodiment, the non-return (or one-way)
제1도 내지 제3도를 참고로 서술된 각 실시예를 결합할 수 있음은 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 특히 제1도에 도시한 실시예에서, 도관(58)은 또한 플랩을 구비할 수 있으며 상기 밸브의 개방 또는 폐쇄에 따라서 밸브 가동부를 상이하게 감쇄시키기 위해서 상이한 단면으로 될 수도 있다. 추가하여, 밸브 개방 및 폐쇄단계를 제어 및 판별하게 하는 후자의 특징은 제어될 용기 내에 보유된 유체의 성질에 무관하며 상기 유체가 압축성일때 이런 안전 밸브의 사용을 정당화 한다.It will be readily understood that the respective embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3 can be combined. Thus, in particular in the embodiment shown in FIG. 1, the conduit 58 may also have a flap and may be of different cross-section in order to differently dampen the valve actuation upon opening or closing of the valve. In addition, the latter feature of controlling and determining the valve opening and closing steps is independent of the nature of the fluid held in the container to be controlled and justifies the use of such a safety valve when the fluid is compressible.
명백히, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 극한되지는 알는다. 그래서, 예를들어 상기 3개의 변형에의 각각에 사용된 피스톤(50)은 그 외주에서 실린더(48)에 그리고, 중간부에서 스템(32)에 고정된 가요성금속 다이어프램으로 교환될 수 있다.Apparently, the scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. Thus, for example, the
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Publication number | Publication date |
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KR830005522A (en) | 1983-08-20 |
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