KR100232841B1 - 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기에 관한것으로서, 가스압력조절기(100)의 본체에 압입 설치된 연결관(200)과 가스가 공급되는 연결관(200)으로부터 가스가 공급되는 호스연결구(300)를 통해 역류되는 가스 및 역화를 방지하도록 한 것에 있어서, 상기 연결관(200)을 소정의 길이로 연장되게 형성하고, 연결관(200)내에 소정직경을 통공(203)을 형성하며, 통공(203)의 타측으로는 소정직경의 암나사(202)를 형성하고, 암나사(202) 및 통공(203)사이에 역화방지수단(400)을 내설하며, 연결관(200)의 외부 일측에 형성된 수나사부(201)에 상기 호스연결구(300)를 직접 연결한 것을 특징으로 하는바, 역화방지기를 별도의 연결부품으로 가스압력조절기에 연결하여 사용하지 않고, 가스압력조절기에 설치되는 연결관내에 역화방지수단을 적용시켜 사용케하므로써, 각 부품을 소형화하여 부피 및 중량면에 있어서도 제작비용을 절감할 수 있고, 가스의 역류, 역화시에 있어 미세압력차에서도 작동을 원활하게 하여 가스를 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기
본 발명은 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가스압력조절기 등에 설치되어 가스의 역류, 역화작용을 방지하여 안전하게 가스를 사용할 수 있도록 발명된 역화방지수단을 가스압력조절기에 내장시켜 호스연결구에 직접 연결시켜 사용할 수 있게 하고, 별도의 연결부품을 사용하지 않으면서 가스 및 화염의 역류에 대한 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기에 관한 것이다.
일반적으로 연료로 사용하고 있는 가스로는 LPG, LNG, 아세틸렌 및 에틸렌가스, 산소등이 주로 사용되고 있으며, 이러한 가스들은 가스저장용기로부터 설치되는 가스압력조절기를 통해 소정량의 가스를 소정압으로 유출시켜 용접, 절단작업 등을 할 수 있었다.
상기 가스저장용기에 설치되는 가스압력조절기에는 저장용기로부터 가스를 유출시키기 위한 연결관이 설치되며, 상기 연결관으로는 가스를 소정압으로 유출시켜 사용할 때에 있어 발생되는 가스폭발에 대한 안전성을 갖추기 위한 역화방지기가 사용되고 있다.
상기 역화방지기는 특정제조설비에 이용되며, 특히 가스안전산업공단에서 검정을 필한 제품만이 가스압력조절기에 설치하여 사용할 수 있도록 규제되고 실정이다.
이러한 역화방지기는 가스의 역류현상 및 역화현상를 방지하여 가스폭발을 미연에 방지시키는 장치로서, 그 구조 및 설치상태를 살펴보면 다음과 같다.
첨부된 도 1은 종래의 역화방지기를 가스압력조절기에 장착시키는 상태를 나타낸 것으로서, 가스압력조절기(10)의 연결 설치되어 가스를 유출시키는 연결관(20)에 별도의 역화방지기(30)가 연결 설치되며, 역화방지기(30)의 일측에는 가스저장용기(도면에서 생략함)로부터 유출되는 가스를 공급받는 호스와 연결 설치되는 호스연결구(40)가 설치된다.
상기 연결관(20)은 가스압력조절기(10)의 본체에 형성된 설치공(11)에 나사체결되어 설치되며, 역화방지기(30)에 연결되도록 일측부분은 수나사부(21)가 형성되어 있다.
첨부된 도 2를 참조하여 상기 연결관(20)에 설치되는 역화방지기(30)의 구조를 살펴보면, 상기 수나사부(21)에 연결 가능하게 일측에 너트(N1)가 체결되고, 내측에는 소정직경의 단차공(31a)이 형성되며, 외측둘레에 소정 폭의 결합턱(31b)이 형성되고, 결합턱(31b)으로부터 소정간격지는 일단면에는 소정직경을 갖는 단턱부(31c)가 형성된 제 1연결구(31)와; 상기 결합턱(31b) 외측에 너트(N2)를 안내시켜 결합되도록 일측에 수나사부(32a)를 갖고, 이 수나사(32a)의 타측에는 또 하나의 수나사부(32b)를 갖는 제 2연결구(32)로 구성된다.
상기 제 1연결구(31)의 단차공(31a)으로는 가스의 역류 및 역화시 단차공(31a)의 일측을 밀폐시키는 차단부재(50)가 설치되고, 일단에 형성된 단턱부(31c)로는 소정직경의 오-링(O1)이 끼워져 설치된다.
상기 차단부재(50)는 소정직경을 갖고 일측이 개구된 짧은 관형태로 일측에 소정직경을 갖는 오-링(O2)이 축 설치되며, 외측둘레에는 상기 오-링(O2)의 일측을 지지하기 위한 테두리부(51)가 형성되며, 테두리부(51)의 중심선상으로는 탄성을 부여하기 위한 압축스프링(S)의 일단을 지지하는 돌기(52)가 형성되어 있다.
상기 압축스프링(S)의 일측은 소정직경을 갖고 가스의 역류 및 역화시 상기 차단부재(50)를 작동시키기 위한 가압부재(60)의 일측에 지지되며, 가압부재(60) 및 차단부재(50)사이에는 소정직경의 내경을 갖는 휠터(70)가 설치된다.
상기 가압부재(60)는 가스의 역류에 따른 저항을 분산시킬 수 있도록 외측둘레면과 일면에 연통되는 다수의 가스분산공(61)이 형성되어 있다.
상술한 가압부재(60), 압축스프링(S) 및 차단부재(50)는 제 1연결구(31)에 설치되는 오-링(O2)부분과 함께 상기 제 2연결구(32)내에 수용된 상태에서 너트(N2)로 체결시켜 역화방지기(30)의 구성을 완성한다.
상기와 같이 가스압력조절기(10)의 연결관(20)에 연결되는 역화방지기(30)의 제 2연결구(32)의 일측에 형성된 수나사부(32b)에는 가스를 유출시키는 공급호스를 연결하기 위한 호스연결구(40)가 체결된다.
상기와 같이 구성된 종래의 역화방지기(30)의 설치된 상태에 있어서는 가스압력조절기(10)로부터 연결되는 부위가 여러부분으로 나뉘어져 있어, 가스누출에 대한 검사부분의 확대로 가스의 사용상 안전에 대한 누출검사를 수시로 실시하여야 할 필요가 따른다.
또한, 상기 역화방지기(30)를 설치하기 위해서는 가스압력조절기(10)의 연결관(20)이 필수적으로 설치되어 있는 상태에서만 연결이 가능하며, 역화방지기(30)는 연결관(20)의 크기에 대해 부품의 체결상태를 고려한다면, 상대적으로 역화방지기(30)가 커질 수 밖에 없어 제작에 따른 자재비용의 절감이 어려운 단점이 있다.
이에 따라 역화방지기(30)의 자체중량 및 크기에 따라서는 역화방지기(30)의 제 1연결구(31), 제 2연결구(32)에 내설되는 부품 등이 대체적으로 크게 제작되어야 하며, 가스저장용기로부터 가스를 소정압으로 유출시켜 사용할 때의 동작관계에 있어서는 역화방지기(30)의 내부로 흐르는 가스의 압력차, 역류 또는 역화발생에 따른 미세한 압력차에서는 작동이 원할하지 못하여 좀더 안전성이 요구되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 역화방지기를 별도의 연결부품을 사용하지 않고서도 가스압력조절기에 일체로 적용시켜 소형화에 따른 제작비용을 절감하고, 가스의 역류, 역화시에 있어 미세압력차에서도 작동되어 가스를 안전하게 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 가스압력조절기의 본체에 압입 설치된 연결관과 가스가 공급되는 연결관으로부터 가스가 공급되는 호스연결구를 통해 역류되는 가스 및 역화를 방지하도록 한 것에 있어서, 상기 연결관을 소정의 길이로 연장되게 형성하고, 연결관내에 역화방지수단을 내설하며, 연결관의 외부 일측에 형성된 수나사부에 상기 호스연결구를 직접 연결한 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기가 제공된다.
도 1은 종래의 압력조절기에 역화방지기가 적용되는 상태를 도시한 분리 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 역화방지기의 결합상태를 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명인 가스압력조절기에 설치된 연결관내에 역화방지수단이 내장되는 상태를 도시한 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따라 가스가 유출되는 과정에서의 연결관내부의 역화방지수단의 작동상태도,
도 5는 본 발명에 따라 가스가 역류 또는 역화발생시 연결관내부의 역화방지수단의 작동 상태도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 가스압력조절기 200: 연결관
201: 수나사부 300: 호스연결구
400: 역화방지수단 410: 휠터
420: 제 1차단부재 430: 제 2차단부재
440: 결합링 441: 십자홈
S: 압축스프링
이하, 본 발명을 실시예로 도시한 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 3은 본 발명인 가스압력조절기에 설치된 연결관내에 역화방지수단이 적용되는 상태를 도시한 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따라 가스가 유출되는 과정에서의 연결관내부의 역화방지수단의 작동상태도이며, 도 5는 본 발명에 따라 가스가 역류 또는 역화발생시 연결관내부의 역화방지수단의 작동 상태도이다.
가스저장용기의 가스유출구측에 설치되어 일정압력으로 가스를 유출시켜 사용케 하는 가스압력조절기(100)에 있어, 가스압력조절기(100)의 본체에 형성된 설치공(101)으로 압입 설치된 연결관(200)으로부터 가스가 공급되는 호스연결구(300)를 통해 유출되는 가스의 역류 및 역화를 방지하도록 한 것에 있어서, 상기 연결관(200)을 소정의 길이로 연장 형성하고, 이 연결관(200)내에 소정직경을 갖는 통공(203)을 형성하고, 통공의 타측으로는 소정직경의 암사사(202)를 형성하며, 상기 암나사(202) 및 통공(203)사이에 역화방지수단(400)을 내설하며, 연결관(200)의 외부 일측에 형성된 수나사부(201)에 상기 호스연결구(300)를 직접 연결시켜 구성된다.
그리고, 상기 역화방지수단(400)은 소정직경을 갖고, 중앙에 소정깊이의 끼움홈(411)이 형성되며, 가스는 통과시키고 역류되는 화염의 침투를 방지하기 위한 휠터(410)와; 상기 끼움홈(411)에 안내되도록 일측에 끼움돌기(421)를 일체로 형성되고, 외측둘레에 소정직경의 테두리부(422)가 형성되며, 테두리부(422)의 일측에 소정직경의 오-링(423)이 축설되고, 길이방향의 중심에 소정깊이를 갖는 안내홈(424)이 형성된 제 1차단부재(420)와; 상기 안내홈(424)에 소정깊이 안내되어 탄성을 부여하는 압축스프링(S)과; 상기 압축스프링(S)의 일측에 연결되도록 끼움돌기(431)가 일체로 형성되고, 외측둘레에 소정직경의 테두리부(432)가 형성되며, 테두리부(432)의 일측에 소정직경의 오-링(433)이 축설되고, 길이방향의 중심에 소정깊이를 갖는 안내홈(434)이 형성된 제 2차단부재(430)와; 상기 제 2차단부재(430)의 일측을 지지하기 위한 결합링(440)으로 설치되어 구성된다.
상기 결합링(440)은 가스의 정상적인 유출시 흐름을 원활히 할 수 있도록 일면에 소정깊이를 갖는 십자홈(441)이 형성되고, 외측둘레에는 수나사부(442)가 형성되며, 이 수나사부(442)는 연결관(200)의 내부 일측에 형성되는 암나사부(202)에 체결된다.
상기와 같은 구조로 구성된 본 발명인 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 종래와 동일한 상태로 연결관(200)에 형성된 수나사부는 가스 압력조절기(100)의 본체에 형성된 체결공(101)에 나사체결하여 고정시켜 준다.
상기 연결관(200)이 결합된 상태에서 연결관(200)내에 설치되는 역화방지수단(400)의 조립과정을 살펴보면, 연결관(200)의 내경에 휠터(410)를 개재시켜 주되, 휠터(410)의 끼움홈(411)에 제 1차단부재(420)의 일측에 형성된 끼움돌기(421)를 안내시켜 준다.
상기와 같은 상태는 제 1차단부재(420)의 테두리부(422)에 일면이 접촉되게 축설된 오-링(423)의 일면이 휠터(410)의 일면에 맞닿는 상태가 되며, 제 1차단부재(420)의 안내홈(424)으로는 소정길이를 갖는 압축스프링(S)의 일측부분을 안내시켜 조립한다.
그리고, 압축스프링(S)의 또 다른 일단은 제 2차단부재(430)의 끼움돌기(431)에 끼워 제 1차단부재(420)와 제 2차단부재(430)의 간격을 탄력적으로 지지시켜주는 상태에서 연결관(200)내에 개재시켜 준다.
이와 같은 상태에서 연결관(200)의 중심측 일면과 동일선상으로 상기 제 2차단부재(430)의 오링(433)부분의 일면은 연결관(200)에 단턱진 통공(203)의 일면에 접촉되는 상태가 되며, 이때 연결관(200)내의 일측에 형성된 암나사부(202)측에는 결합링(440)의 일면에 형성된 십자홈(441)부분이 휠터측을 향하게한 다음 수나사부(442)부분을 체결시켜 준다.
상기와 같이 연결관(200)의 내부에 설치되는 제 1차단부재(420), 제 2차단부재(430), 휠터(410), 압축스프링(S)부품은 소형부품으로 연결관(200)의 총 길이는 45mm정도로써, 연결관(200)의 일측에 형성된 수나사부(201)에 호스연결구(300)의 연결되는 길이는 80mm정도로 설치된다.
통상적으로 종래에 사용하던 가스압력조절기측의 연결관에 별도로 연결시켜 사용되는 역화방지기와 호스연결구의 길이는 대략 150mm정도 또는 그이상으로, 본 발명의 역화방지수단(400)이 내설된 연결관(200)과의 길이 및 직경에 따른 자체중량, 부피를 소형화할 수 있음을 명백히 알 수 있다.
한편, 가스압력조절기로(100)부터 연결되는 연결관(200)은 호스연결구(300)측의 연결부분이 종래 역화방지기가 연결 설치되는 부위가 적어 조립 및 가스누출에 대한 검사가 용이하다.
상기와 같이 조립되어 가스압력조절기(100)에 직접적으로 연결 설치되는 연결관(200)은 그 자체내에서 역화방지기능을 수행하게 되는데, 미도시된 가스저장용기로부터 가스압력조절기를 통해 소정압으로 유출되는 상태를 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 4에서 도시된 바와 같이, 유출되는 가스는 연결관(200)의 일측에 형성된 통공(203)을 통해 소정의 유출압력으로 역화방지수단(400)인 제 2차단부재(430)의 안내홈(434)부분을 밀어주면서 통공(203)의 일측부분으로부터 오-링(433)의 접촉을 이격시키고, 상기 제 2차단부재(430)는 압축스프링(S)을 가압시키면서 제 1차단부재(420)를 순차적으로 가압시켜 준다.
상기 연결관(200)내에서 소정압으로 유출되는 가스는 휠터(410)를 통하며, 휠터의 후단에 위치되어 있는 결합링(440)의 내경(미표기됨) 및 일면에 형성된 십자홈(441)을 통해 연결관(200)과 직접 연결 설치된 호스연결구(300)측으로 빠져나가 공급호스를 통하여 용접구인 토오치를 이용하여 용접 및 절단작업 등의 작업을 수행할 수 있게 된다.
상기 결합링(440)의 십자홈(441)을 통과하는 가스는 호스연결구(300)로 유출될때에 있어 가스압의 변화는 일어나지 않고 정상적인 압으로 유출된다.
한편, 첨부된 도 5에서 도시된 바와 같이, 가스를 이용한 작업도중 가스의 역류 및 역화가 발생될때에는 상술한 바와 반대로 토오치-공급호스-호스연결구(300)를 통해 역류되는 가스는 소정압력으로 급격히 역류되면서 결합링(440)을 통과하면서 휠터(410)의 일면을 밀어 가압한다.
이때, 상기 결합링(440)을 통과하여 역류되는 가스 및 화염은 결합링(440)에 형성된 십자홈(441)의 의해 가스의 역류압을 분산시키는 역할을 수행하며, 휠터(410)를 통하는 가스는 휠터(410)의 끼움홈(411)에 안내되어져 일측면에 접촉된 제 1차단부재(420)측의 오-링(423)에 의해 일부 차단됨과 동시에 휠터(410)의 가압에 따라 제 1차단부재(420)는 압축스프링(S)을, 압축스프링(S)은 제 2차단부재(430)를 순차적으로 가압시키며, 제 2차단부재(430)에 설치된 오-링(433)부분은 연결관(200)의 내측에 형성된 통공(203)의 단턱진부분에 급격히 접촉되는 작동으로 역류되는 가스를 차단한다.
상기와 같은 상태에서 역류되는 가스의 압력이 시간이 진행됨에 따라 정상화 되면, 상기 제 2차단부재(430)와 제 1차단부재(420)의 사이에서 수축되었던 압축스프링(S)은 초기상태로 복원되어져 제 1차단부재(420) 및 제 2차단부재(430)를 정상위치로 복귀시켜 준다.
상기와 같이 역류되는 가스 및 화염은 호스연결구(300)를 통해 직접 연결관(200)내의 역화방지수단(400)으로 통하면서 순간적으로 차단할 수 있어 더욱 안전성이 있으며, 특히 미세압력을 갖고 역류되는 가스 및 화염차단에 대해 가스저장용기의 사용에 따른 안전성을 갖출 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 역화방지기를 별도의 연결부품으로 가스압력조절기에 연결하여 사용하지 않고, 가스압력조절기에 설치되는 연결관내에 역화방지수단을 적용시켜 사용케하므로써, 각 부품을 소형화하여 부피 및 중량면에 있어서도 제작비용을 절감할 수 있고, 가스의 역류, 역화시에 있어 미세압력차에서도 작동을 원활하게 하여 가스를 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 가스압력조절기(100)의 본체에 압입 설치된 연결관(200)과 가스가 공급되는 연결관(200)으로부터 가스가 공급되는 호스연결구(300)를 통해 역류되는 가스 및 역화를 방지하도록 한 것에 있어서,
    상기 연결관(200)을 소정의 길이로 연장되게 형성하고, 연결관(200)내에 소정직경을 통공(203)을 형성하며, 통공(203)의 타측으로는 소정직경의 암나사(202)를 형성하고, 암나사(202) 및 통공(203)사이에 역화방지수단(400)을 내설하며, 연결관(200)의 외부 일측에 형성된 수나사부(201)에 상기 호스연결구(300)를 직접 연결한 것을 특징으로 하는 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기.
  2. 제 1항에 있어서, 역화방지수단(400)은 소정직경을 갖고, 중앙에 소정깊이의 끼움홈(411)이 형성되며, 가스는 통과시키고 역류되는 화염의 침투를 방지하기 위한 휠터(410)와; 상기 끼움홈(411)에 안내되도록 일측에 끼움돌기(421)가 일체로 형성되고, 외측둘레에 소정직경의 테두리부(422)가 형성되며, 테두리부(422)의 일측에 소정직경의 오-링(423)이 축설되고, 길이방향의 중심에 소정깊이를 갖는 안내홈(424)이 형성된 제 1차단부재(420)와; 상기 안내홈(424)에 소정깊이 안내되어 탄성을 부여하는 압축스프링(S)과; 상기 압축스프링(S)의 일측에 연결되도록 끼움돌기(431)가 일체로 형성되고, 외측둘레에 소정직경의 테두리부(432)가 형성되며, 테두리부(432)의 일측에 소정직경의 오-링(433)이 축설되고, 길이방향의 중심에 소정깊이를 갖는 안내홈(434)이 형성된 제 2차단부재(430)와; 상기 휠터의 일측에 설치되어 휠터의 이탈을 방지하기 위한 결합링(440)으로 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기.
  3. 제 2항에 있어서, 결합링(440)은 일면에 소정깊이를 갑는 십자홈(441)이 형성되고, 외측둘레에 수나사부(442)가 형성되며, 이 수나사부(442)를 연결관(200)의 내부 일측에 형성되는 암나사부(202)에 체결시켜 구성된 것을 특징으로 하는 내장형 역화방지기를 갖는 가스압력조절기.
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