KR100229219B1 - 완전 방수형 카트리지 히터 및 그 결합방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완전 방수형 카트리지 히터 및 그 결합방법에 관한 것이다.

본 발명은 히팅 열선이 내장되는 중공관체 내에 마그네슘 산화물을 충진시키고 나서 중공관체 입구를 실리콘재로 밀봉시키도록 한 카트리지 히터에 있어서, 상기 중공관체(11)의 입구에 히팅 열선(12) 및 마그네슘 산화물(14)을 삽입하고, 그 상부에 실리콘 튜브(15)를 밀봉하며, 밀봉된 중공관체(11)의 입구를 다시 축관하여 직경을 축소시킴으로써 압축된 마그네슘 산화물(14)과 좁혀진 중공관체(11) 입구부에 의하여 실리콘 튜브(15)의 삽입면이 고정되도록 구성하여, 중공관체(11)의 부피 축소시 실리콘 튜브(15)의 안정된 고정력 및 마그네슘 산화물(14)의 흡착력을 뛰어나게 하였으며, 이에 따른 완전 밀봉이 이루어지도록 하여 어떠한 장소에서도 절연이 파괴되지 않고 반영구적으로 보존될 수 있도록 한 발명이다.

Description

완전 방수형 카트리지 히터 및 그 결합방법

본 발명은 완전 방수형 카트리지 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물속에 수장시켜 물을 가열할 때 사용하는 카트리지 히터를 개선하여 그 조립이 간편하도록 하고, 특히 내부물질에 기포발생 및 불순물이 침투되지 않도록 완전 밀폐되도록 하여 밀봉효과를 뛰어나게 하며, 이를 통해 히터의 수명을 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는 완전 방수형 카트리지 히터 및 그 결합방법(Cartidge heater and the combination method)에 관한 것이다.

일반적으로 카트리지 히터는, 전기적 힘에 의해 열을 발생시켜 물을 가열시키는데 사용하는 것으로, 종래에는 도 1에 도시된 바와같이, 금속 재질로 된 중공관체(1)와, 중공관체(1) 내부로 연설되는 히팅 열선(2)과, 히팅 열선(2)과 연결되어 외부로 노출되는 전선 피복체(3)와, 히팅 열선(2)을 도포하고 중관관체(1)내에 충진되며 내화성 결정체로 된 마그네슘 산화물(4)과, 상기 전선 피복체(3)를 감싸며 중공관체(1) 입구를 밀폐시키는 실리콘재(5)로 이루어져 있는 것이었다.

이러한 카트리지 히터는, 조립시 중공관체(1)내에 전선 피복체(3)와 연결된 히팅 열선(2)을 삽입하고 여기에 흡착성 결정체인 마그네슘 산화물(4)을 충진시키며, 히팅 열선(2) 및 마그네슘 산화물(4)이 충진된 중공관체(1)를 복수개의 축관로울러를 보유하는 축관기(도시생략)에 공급하여 다단계의 축관공정을 거치면서 중공관체(1)의 내경이 서서히 축소될 때 내부의 마그네슘 산화물(4)이 압축되도록 하며, 이같은 과정을 거쳐 축관된 중공관체(1)의 입구를 실리콘재(5)로 밀봉시켜 외부로는 전선 피복체(3) 만이 노출되도록 하는 구조로 되어 있었다.

이러한, 종래의 카트리지 히터는, 조립시 중공관체에 히팅 열선과 마그네슘 산화물을 삽입시킨 후 축관기로 중공관체의 내경을 축소시키고 나서 실리콘재를 이용하여 입구를 밀봉시키는 것으로서, 중공관체 입구에 충진된 실리콘재는 이를 장시간 사용하는 경우 중공관체와 실리콘재가 공기 및 수분에 의해 이격현상이 발생하게 되어 중공관체 입구 주위가 지저분하게 되었으며, 이에 따라 카트리지 히터의 절연저항이 현저하게 파괴되는 한편, 이로인해 누전, 내구수명의 저하등을 초래하게 되는 중대한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 카트리지 히터의 중공관체 밀봉시에 실리콘재를 사용하지 않고 실리콘 튜브의 탄성력을 이용하므로써 안정된 고정력을 확보하고, 카트리지 히터의 열발생 효율 및 어떠한 장소에서도 절연이 파괴되는일 없이 반영구적으로 보존될 수 있도록 하는 완전 방수형 카트리지 히터 및 그 결합방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 카트리지 히터를 나타낸 결합상태 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 카트리지 히터의 분리 사시도,

도 3의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 히팅기의 결합 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 실리콘 튜브의 다른 실시예를 보인 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1,11: 중공관체 2,12: 히팅 열선 3,13: 전선 피복체 4,14: 마그네슘 산화물 5: 실리콘재 15: 실리콘 튜브 16: 축소관 17: 확대관 18: 삽입공 19: 압착돌기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 히팅 열선이 내장되는 중공관체 내에 마그네슘 산화물을 충진시키고나서 중공관체 입구를 실리콘재로 밀봉시키도록 한 카트리지 히터에 있어서, 상기 중공관체의 입구에 히팅 열선 및 마그네슘 산화물을 삽입하고, 그 상부에 실리콘 튜브를 밀봉하며, 밀봉된 중공관체의 입구를 다시 축관하여 직경을 축소시킴으로써 압축된 마그네슘 산화물과 좁혀진 중공관체 입구부에 의하여 실리콘 튜브의 삽입면이 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 실리콘 튜브는, 전선 피복체가 끼워져 고정되는 상부의 축소관과, 중공관체 입구에 삽입되는 확대관으로 이루어지고; 상기 축소관의 내경은 전선 피복체의 외경보다 작은 크기의 삽입공을 보유하며; 동시에 확대관의 외경은 축관되기 이전의 중공관체에 원활히 삽입될 수 있도록 축관전의 중공관 내경보다 다소 작거나 같은 크기를 유지하도록 구성하는 것이 바람직 하다.

또한, 상기 실리콘 튜브의 확대관 외주면에는, 실리콘 튜브가 중공관체에 긴밀히 결합될 수 있도록 상부로 향하여 등간격으로 돌설되는 다수의 압착돌기를 구비함으로서 보다 긴밀하며 수밀성이 증대된 고부가가치의 가트리지 히터를 제공할 수 있게 된다.

이와같은 구조적 특징을 가지는 본 발명은, 히팅 열선과 연결되는 전선 피복체를 실리콘 튜브의 축소관 삽입공을 확장시킨후 강제 삽입하여 전선 피복체를 압착 고정시키는 단계와; 히팅 열선이 삽입된 실리콘 튜브의 확대관을 중공관체의 입구에 가조립 하고, 중공관체의 공간에 마그네슘 산화물을 충진시키는 단계와; 가조립된 실리콘 튜브의 확대관을 중공관체의 내측으로 밀어넣어 마그네슘 산화물이 확대관의 내측으로 채워지도록 하는 단계와; 산화물이 충진된 중공관체를 복수개의 회전로울러로 구성되는 축관기에 투입시켜 중공관체의 내경이 단계적으로 축소되도록 하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 완전 방수형 히터기를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 카트리지 히터의 분리된 상태를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 카트리지 히터의 결합 상태도로서, (가)는 카트리지 히터의 축관전 상태를, 그리고 (나)는 카트리지 히터의 축관후 상태를 각각 나타내고 있는 것이다.

본 발명에 따른 카트리지 히터는, 중공관체(11)와, 전선 피복체(13)와, 히팅 열선(12)과, 마그네슘 산화물(14)과, 실리콘 튜브(15)로 이루어진다.

상기 전선 피복체(13)는, 내경에 전선이 피복되어 전원 입력시 선단에 구비된 히팅 열선(12)을 히팅시키도록 되어 있고, 상기 전선 피복체(13)의 선단에는 실리콘 튜브(15)가 감싸지도록 되어 있다.

상기 실리콘 튜브(15)는 상부의 축소관(16)과 하부의 확대관(17)이 일체로 이루어지며, 그 내경은 서로 연통되어 있다. 또한 상기 축소관(16)의 내경은 삽입공(18)을 이루며 상기 전선 피복체(13)의 외경보다 훨씬 작도록 형성되어 이를 삽입시 축소관(16)의 삽입공(18)을 확장시킨후 여기에 전선 피복체(13)을 강제 삽입시키도록 되어 있고, 상기 확대관(17)의 외경 일측은, 상기 중공관체(11)의 입구부 내주면에 슬라이드 끼워지도록 되어 있다. 또한 상기 중공관체(11)의 내부에는 내화성이 강한 결정체인 마그네슘 산화물(14)이 충진되는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 중공관체(11)는 무게가 가볍고 내식성(耐蝕性)이 우수한 스테인리스강(stainless steel) 또는 티타늄(titanium)의 재질을 사용함이 바람직하다.

그리고, 도 4는 본 발명에 따른 실리콘 튜브의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 실리콘 튜브(15)의 확대관(17) 즉, 상기 중공관체(11)의 입구로 삽입되는 삽입면의 외주면에는 상부를 향하여 등간격으로 돌출 형성되는 다수개의 압착돌기(19)를 형성시켜, 통상의 축관기를 이용해 상기 중공관체(11)의 직경 축소시 압착력을 향상시키도록 한 것이다.

이와같이 구성되는 본 발명에 따른 카트리지 히터의 조립 및 결합상태를 상세히 설명한다.

조립시에는 도 2에 도시된 바와같이, 히팅 열선(12)과 연결되는 전선 피복체(13)를 실리콘 튜브(15)의 축소관(16)에 형성된 삽입공(18)을 확개공구를 이용하여 확장시킨후, 강제 삽입하여 상기 축소관(16)의 탄성 복원력으로 전선 피복체(13)를 압착 고정시킨다. 그리고 연속해서 히팅 열선(12)이 삽입된 실리콘 튜브(15)의 확대관(17)을 중공관체(11)의 입구에 가조립 하고, 동시에 상기 중공관체(11)의 공간에 마그네슘 산화물(14)을 충진시킨다. 이 상태에서 도 3의 (가)에 도시된 바와같이 가조립된 실리콘 튜브(15)의 확대관(17) 단부를 상기 중공관체(11)의 내면으로 삽입하여 중공관체에 담기어진 마그네슘 산화물(14)이 확대관(17)의 내측 공간으로 채워지도록 한다. 이후 도 3의 (나)에 도시된 바와같이, 복수개의 회전로울러로 구성되는 축관기(도시없음)에 상기 중공관체(11)를 삽입시켜 회전 로울러를 회전시키므로써, 중공관체(11)의 내경이 서서히 축소되도록 하여 내부에 충진된 마그네슘 산화물(14)이 압축되면서 동시에 마그네슘 산화물(14)과 상기 중공관체(11)에 의해 상기 실리콘 튜브(15)의 확대관(17) 삽입면이 압축되도록 하는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 완전 방수형 카트리지 히터는, 전선 피복체가 실리콘 튜브에 형성되는 축소관의 삽입공에 탄성 복귀력으로 압착 고정되어 끼워지도록 하므로써, 안정된 기밀 유지가 이루어 지도록 하였고, 또한 중공관체에 삽입된 실리콘 튜브와 내부에 저장되는 마그네슘 산화물이 축관기를 이용하여 중공관체의 부피 축소시 압축되며 고정되어 실리콘 튜브의 안정된 고정력 및 마그네슘 산화물의 흡착력을 뛰어나게 하였으며, 이에 따른 완전 밀봉이 이루어지도록 하여 어떠한 장소에서도 절연이 파손되지 않고 영구히 보존될 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 히팅 열선이 내장되는 중공관체 내에 마그네슘 산화물을 충진시키고 나서 중공관체 입구를 실리콘재로 밀봉시키도록 한 카트리지 히터에 있어서,

   상기 중공관체의 입구에 히팅 열선 및 마그네슘 산화물을 삽입하고; 그 상부에 실리콘 튜브를 내설하되 실리콘 튜브가 중공관체에 끼워지도록 하며; 튜브가 삽입된 중공관체를 다시 축관하여 중관관의 직경을 축소시킴으로써 압축된 마그네슘 산화물과 좁혀진 중공관체 입구부에 의하여 실리콘 튜브의 삽입면이 견고하게 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 실리콘 튜브가, 전선 피복체가 끼워져 고정되는 상부의 축소관과, 중공관체 입구에 삽입되는 확대관으로 이루어지며; 상기 축소관의 내경은 전선 피복체의 외경보다 작은 삽입공을 이룸으로서 전선 피복체를 긴밀하게 압착하는 한편, 확대관의 외경은 중공관체에 원활히 삽입될 수 있도록 축관전의 중공관체 직경보다 다소 작거나 같은 크기를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.
3. 제 2항에 있어서, 상기 실리콘 튜브의 확대관 외주면에, 상부로 향하여 등간격으로 돌설되는 다수의 압착돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.
4. 히팅 열선과 연결되는 전선 피복체를 실리콘 튜브의 축소관 삽입공을 확장시킨후 강제 삽입하여 전선 피복체를 압착 고정시키는 단계와; 히팅 열선이 삽입된 실리콘 튜브의 확대관을 중공관체의 입구에 가조립하고, 중공관체의 공간에 마그네슘 산화물을 충진시키는 단계와; 가조립된 실리콘 튜브의 확대관을 중공관체의 내측으로 밀어넣어 마그네슘 산화물이 확대관의 내측으로 채워지도록 하는 단계와; 복수개의 회전로울러로 구성되는 축관기에 삽입시켜 중공관체의 내경이 축소되도록 하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 히터 결합방법.

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