KR100366006B1 - 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브 - Google Patents

Abstract

가스 공급관에 설치되어 가스 연소기기등으로 부터 점화 또는 소화신호 입력에 따라 가스 차단밸브를 개폐시 가스측에서 누전, 스파크등이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다. 본 발명은, 가스를 가스공급원에서 연소기기에 전달하는 가스 라인에 설치되어 외부로 부터 신호 인가시 개폐되는 차단밸브에 있어서, 상기 가스를 수용하는 하우징 외부에 형성되며 상기 신호 인가시 자기장을 형성하는 제1자성체와, 상기 하우징 내부에 형성되며 상기 제1자성체와 상호 자기작용에 의해 이동하는 제2자성체와, 상기 제2자성체에 연결되어 직선운동하는 링크와, 가스 출구를 폐쇄시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스시키는 탄성수단을 구비한다.

이로 인해, 연소기기의 점화 또는 소화신호 입력에 따라 가스측의 영구자석이 하우징 내부에서 구동하여 가스 차단밸브를 개폐시 누전, 스파크등이 발생되는 것을 방지함에 따라 폭발사고로 인한 많은 인명 및 재산피해를 예방할 수 있게된다. 사용중 고장 발생율이 적고 사후관리가 불필요하여 반영구적으로 사용할 수 있게된다. 연소기기등으로 부터 가스를 사용하지않는 경우 항상 가스 공급원측의 가스 차단밸브가 자동으로 닫히도록 하여 실내에 가스 축적으로 인한 화재 및 폭발사고를 예방할 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Description

영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브{non-contact electro-magnet gas valve with inner magnet and outer coil}

본 발명은 가스를 수용하는 하우징 내부에 설치되어 외부로 부터 신호 인가시 구동하여 가스 흐름을 제어할 수 있도록 영구자석에 의해 작동되는 전자기 차단밸브에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 연소기기등으로 부터 점화 또는 소화신호 입력에 따라 영구자석이 구동하여 가스 차단밸브를 개폐시 코일등으로 인한 누전, 스파크등이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 외부의 가스 공급원측으로 부터 가스 보일러 등의 연소기기로 가스를 공급하기 위하여 염화비닐로 형성된 가스 호스와 가스관을 사용하게 된다. 이 가스 호스는 배관과 연소기기 또는 용기와 연소기기를 연결하는 것으로 가스에 의해 녹거나 화학반응을 일으키지 않도록 염화비닐재로 만들어진 것이 많으며, 가스 호스와 연결되는 가스 관은 통상적으로 금속재로 형성된다.

이러한 가스 호스는 연소기기를 연결하는 부위에 가스 호스를 조여서 가스가 누출되지 않도록 하는 호스밴드 등의 고정수단에 의해 고정된다.

한편, 연소기기가 우발적으로 꺼지거나 연결부위의 노화에 의하여 가스의 누출되는 것을 감지하기 위하여 가스누출 차단장치가 사용된다. 이 가스누출 차단장치는 규정된 유량보다 많은 양의 가스가 흐를때 가스를 자동으로 차단하는 기능(과류 차단기능) 및 누출여부를 점검할 수 있는 기능(누출 점검기능)을 겸비한 가스누출 자동 차단장치와, 누출된 가스를 감지하여 경보를 울리면서 가스통로를 차단하는 가스누출 경보 차단장치가 사용되고 있는 것이다.

그러나, 이와 같은 가스누출 경보 차단장치의 설치에도 불구하고 경보 차단장치의 오작동이나 배치의 잘못에 기인하여 가스가 누출되는 경우가 발생되고 있다. 이는 경우에 따라 가스 사고를 유발하여 많은 인명 피해와 재산상의 손실을 감수하게되는 것이다.

이를 감안하여, 최근에는 연소기기의 내부에서 연소되는 것을 확인하고 연소가 일어나지 않는 경우에는 연소기기의 내부에서 자동적으로 가스를 차단시키는 누설 방지장치가 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 안전장치를 설치하는 경우에도, 연소기기 내부의 오염 또는 고장에 의해 가스 사고가 발생되고 있다. 특히 가스 가스 호스에서 연소기기로 연결하는 부위(예를들어, 가스 호스, 연결가스 호스 등을 말함)에 자체의 문제를 안고있는 경우에는 전술한 누설 방지장치가 제대로 작동하더라도 가스 사고가 발생될 수 있는 문제점이 있게된다.

한편, 일반 가정 또는 산업현장에서 사용되는 연소기기에 가스를 공급하는 가스 공급원측은 대부분 환기가 잘되는 실외에 설치하게 되므로 가스 공급원측에서 가스 누출사고가 발생되는 경우에도 사고 발생율이 낮은 반면에, 연소기기의 사용시 가스 누출로 인해 실내에 가스가 축적되는 경우 화재 또는 폭발사고를 초래하게된다.

따라서, 가스 누설이 감지되면 연소기기쪽보다는 가스 공급원쪽에서 가스를 차단하는 것이 바람직한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 연소기기의 점화 또는 소화신호 입력에 따라 영구자석이 구동하여 가스 차단밸브를 개폐시 누전, 스파크등이 발생되는 것을 방지하여 폭발사고로 인한 많은 인명 및 재산피해를 예방할 수 있도록 한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 사용중 고장 발생율이 적고, 사후관리가 불필요하여반영구적으로 사용할 수 있도록 한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연소기기등으로 부터 점화 또는 소화신호 입력에 따라 실외 가스 공급원측의 가스 차단밸브가 자동으로 개폐토록 하여 실내에 가스 축적으로 인한 화재 및 폭발사고를 예방할 수 있도록 한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브의 개략도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브의 사용상태도,

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브가 적용되는 가스 공급시스템의 개략도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

20; 하우징

21; 제1자성체

22; 제2자성체

23; 가스 출구

24; 밸브스템

25; 링크

25a; 제1링크

25b; 제2링크

26; 압축스프링

전술한 본 발명의 목적은, 가스를 가스공급원에서 연소기기에 전달하는 가스라인에 설치되어 외부로 부터 신호 인가시 개폐되는 가스 차단밸브에 있어서, 상기 가스를 수용하는 하우징 외부에 형성되며 상기 신호 인가시 자기장을 형성하는 제1자성체와, 상기 하우징 내부에 형성되며 상기 제1자성체와 상호 자기작용에 의해구동하는 제2자성체와, 상기 제2자성체에 연결되어 직선운동을 하며, 상기 신호 인가시 가스 출구를 개방시키는 밸브스템이 단부에 장착되는 링크와, 상기 밸브스템을 가압하여 상기 가스 출구를 폐쇄시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1자성체로 전자석이 사용되며 상기 제2자성체로 영구자석이 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 연소기기측으로 공급되는 가스가 호스 절단등으로 인해 대량으로 흐를때 상기 가스 차단밸브를 자동으로 폐쇄시키는 휴즈코크를 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 링크는 상기 제2자성체에 연결되며 상기 하우징에 회동가능하게 힌지고정되는 제1링크와, 상기 제1링크단부에 일체형으로 고정되며 상기 제1링크 구동시 반대방향으로 직선운동하여 상기 밸브스템을 상기 가스 출구로 부터 착탈시키는 제2링크를 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명 기술내용의 이해를 돕기 위하여 동업종 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지 이로 인해 본 발명의 기술적인 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브가 적용되는 가스 공급시스템은, 외부로 부터 가스를공급하는 가스 공급원(1)과, 가스 공급원(1)과 연결되는 복수개의 연소기기(2,3,4)(예로서, 가스 오븐레인지, 가스 보일러, 가스 히터 등을 말함)와, 자체의 일단이 가스 공급원(1)측에 접속되며 외부로부터 신호의 입력에 따라 개폐되어 가스를 통과시키는 가스 차단밸브(5)와, 자체의 일단이 가스 차단밸브(5)와 연통되도록 접속되며 광섬유(6)가 자체의 길이방향으로 연장되어 내장되는 가스 파이프(7)와, 연소기기(2,3,4)로부터 가스의 누출신호에 따라 가스 공급원(1)측의 가스 차단밸브(5)를 폐쇄(閉鎖)시키도록 광섬유(6)를 통하여 가스 차단밸브(5)에 신호를 출력하는 컨트롤러(8)와, 연소기기(2,3,4)로부터 가스의 누출되는 것을 검출하여 컨트롤러(8)에 입력하는 가스 누설감지센서(9)를 구비한다.

미 설명부호 10은 전술한 연소기기(2,3,4)에서 사용되는 가스 사용량을 소정의 펄스 신호를 통하여 컨트롤러(8)에 출력하게되는 가스 미터기, 19는 가스 호스(7)를 수동으로 개폐시키는 개폐밸브 이다.

따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브는, 연소기기측으로 공급되는 가스를 수용하는 하우징(20)외부에 형성되며 외부로 부터 광섬유 케이블(A)을 통하여 신호 인가시 자기장을 형성하는 제1자성체(21)와, 하우징(20)내부에 형성되며 제1자성체(21)와 상호 자기작용에 의해 위치이동하는 제2자성체(22)와, 제2자성체(22)에 연결되어 직선운동을 하며 신호 인가시 가스 출구(23)를 개방시키는 밸브스템(24)이 단부에 장착되는 링크(25)와, 밸브스템(24)을 가압하여 가스 배출구(23)를 폐쇄시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 압축스프링(26)을 구비한다.

이때, 바람직하기로는, 전술한 링크(25)는 제2자성체(22)에 연결되며 하우징(20)에 회동가능하게 힌지고정되는 제1링크(25a)와, 이 제1링크(25a)단부에 일체형으로 고정되며 제1링크(25a) 구동시 반대방향으로 직선운동하여 밸브스템(24)을 가스 출구(23)로 부터 착탈시켜 가스 차단밸브를 개폐시키는 제2링크(25b)를 구비한다.

이때, 더욱 바람직하기로는, 전술한 제1자성체(21)로서 전자석이 사용되며 제2자성체(22)로서 영구자석이 사용될 수 있다.

한편, 더욱 바람직하기로는, 전술한 연소기기측으로 공급되는 가스가 설정된 유량이상으로 흐를때 가스 차단밸브를 자동으로 폐쇄시키는 휴즈코크를 구비한다.

이하에서, 본 발명에 의한 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브의 사용방법을 첨부도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 실내에 설치되는 전술한 연소기기(2,3,4)를 작동시키기 위하여 이들 연소기기(2,3,4)의 미도시된 점화스위치를 누르면 전류가 인가되어 전술한 컨트롤러(8)측으로 입력된다.

이때, 전술한 컨트롤러(8)와 접속되는 가스 메타기(10)의 밸브제어부(10a)에 의해 광섬유 케이블(A)을 통하여 가스 차단밸브에 전류가 인가되기 전에는, 전술한 영구자석으로된 제2자성체(22)(하우징 위쪽의 제1자성체(21)와 접촉된 상태임)의 자력에 의한 압축스프링(26)의 탄성력에 의해 밸브스템(24)을 도 1의 도면상, 하측방향으로 이동시켜 가스 출구(23)에 밀착되는 상태를 유지하게 되므로 가스 차단밸브는 폐쇄된 초기상태를 유지할 수 있게된다.

따라서, 전술한 가스 메타기(10)의 밸브제어부(10a)로 부터 광섬유 케이블(A)을 통하여 전자석으로된 제1자성체(21)에 전류가 인가되는 경우, 제1자성체(21)에 의해 형성되는 자기장에 의하여 하우징(20)내부에 형성된 영구자석의 제2자성체(22)가 제1자성체(21)와의 상호 자기작용에 의해 도 2의 도면상, 하우징윗쪽의 제1자성체(21)로 부터 분리후 하강되어 하우징하측의 제1자성체(21)와 접촉하게된다.

이로 인해, 전술한 제2자성체(22)가 이와 일체형으로 고정되는 제1링크(25a)의 일단부 힌지점(B)을 중심축으로 하여 위치이동하여 제1링크(25a)에 회동가능하게 고정된 제2링크(25b)를 도 2의 도면상, 상측방향으로 직선운동을 시킴에 따라(이때, 압축스프링(26)은 압축된 상태임), 전술한 제2링크(25b)단부에 고정된 밸브스템(24)을 가스 출구(23)로 부터 들어올려 가스 차단밸브를 개방시키는 것이다.

따라서, 전술한 가스 공급원(1)으로 부터 공급되는 가스를 연소기기(2,3,4)측으로 공급시킬 수 있게된다.

한편, 전술한 연소기기(2,3,4)의 작동중 적어도 어느 하나에서 가스가 누설되는 경우, 전술한 가스 누설감지센서(9)에 의해 가스의 누출되는 것을 검출하여 가스 검출신호를 전술한 컨트롤러(8)측으로 입력시킨다.

이로 인해, 전술한 컨트롤러(8)에서 전술한 가스 메타기(10)의 밸브제어부(10a)에 신호를 보냄에 따라, 밸브제어부(10a)에서는 가스 차단밸브의 제1자성체(21)에 광섬유 케이블(A)을 통하여 신호를 보내 전류를 인가시키며, 이로인해 전술한 제2자성체(22)를 하우징외부의 제1자성체(21)쪽으로 위치이동시켜 이들을 접촉시킨다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2자성체(22)의 위치이동으로 전술한 제2링크(25b)단부에 고정되는 밸브스템(24)을 하측방향으로 직선운동시켜 가스 배출구(23)에 밀착시켜 폐쇄시키는 초기상태를 유지하게 된다.

이와 같이, 가스 차단밸브를 자동으로 차단시킴에 따라 연소기기(2,3,4)측으로 가스가 더이상 공급되는 것을 방지할 수 있게된다.

한편, 전술한 가스 차단밸브의 하우징(20) 내부에 설치되어 링크운동을 하게되는 제1링크(25a)와 제2링크(25b)는 구동시 접촉으로 인해 스파크가 발생되는 것이 방지되므로, 이로 인해 화재 또는 폭발사고 발생되는 것을 방지할 수 있게되는 것이다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면, 연소기기의 점화 또는 소화신호 입력에 따라 영구자석이 구동하여 가스 차단밸브를 개폐시 누전, 스파크등이 발생되는 것을 방지함에 따라 폭발사고로 인한 많은 인명 및 재산피해를 예방할 수 있게된다.

한편, 사용중 고장 발생율이 적고, 사후관리가 불필요하여 반영구적으로 사용할 수 있게된다.

한편, 연소기기 등으로 부터 가스가 누설되는 경우 가스 공급원측의 가스 차단밸브가 자동으로 닫히도록 하여 실내에 가스 축적으로 인한 화재 및 폭발사고를예방할 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Claims (4)

1. 가스를 가스공급원에서 연소기기에 전달하는 가스라인에 설치되어 외부로 부터 신호 인가시 개폐되는 가스 차단밸브에 있어서:

   상기 가스를 수용하는 하우징 외부에 형성되며, 상기 신호 인가시 자기장을 형성하는 제1자성체;

   상기 하우징 내부에 형성되며, 상기 제1자성체와 상호 자기작용에 의해 구동하는 제2자성체;

   상기 제2자성체에 연결되어 직선운동을 하며, 상기 신호 인가시 가스 출구를 개방시키는 밸브스템이 단부에 장착되는 링크; 및

   상기 밸브스템을 가압하여 상기 가스 출구를 폐쇄시킨 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1자성체로 전자석이 사용되며 상기 제2자성체로 영구자석이 사용되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 링크는;

   상기 제2자성체에 연결되며 상기 하우징에 회동가능하게 힌지고정되는 제1링크; 및

   상기 제1링크단부에 일체형으로 고정되며 상기 제1링크 구동시 반대방향으로 직선운동하여 상기 밸브스템을 상기 가스 출구로부터 착탈시키는 제2링크를 구비하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 가스측에 내장한 비접촉식 전자가스밸브.