KR101289980B1

KR101289980B1 - 역화방지 커플러

Info

Publication number: KR101289980B1
Application number: KR1020130021313A
Authority: KR
Inventors: 박두식
Original assignee: 박두식
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-07-26

Abstract

본 발명은 역화방지 커플러에 관한 것이다. 보다 상세하게는 정방향으로 가스가 공급되면 가스흐름 차단부의 가스흐름공을 통해 바디 내부로 유입되고, 가스흐름 제어부의 가스흐름공을 통해 상승하여 역화방지 소염소자의 외주면을 따라 전달되어 호스앤더 작동부의 가이드를 통해 호스앤더 내부로 주입되도록 하고, 역방향으로 역화하게 되면 열에 의해 큰 압력이 발생하여 제1 탄성부재와 제2 탄성부재를 압축시키고 제1 고무마킹과 역화방지 소염소자가 밀착되면서 불꽃이 역화방지 소염소자의 외주면에 다다라 화염을 차단함으로써, 더 이상 역방향으로 화염이 번지지 않도록 하며, 가스통과 가스공급용 호스 사이에 바로 결합할 수 있도록 커플러와 역화방지 기능을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 별도의 다른 결합수단이 필요없고, 초소형 경량화로 착탈이 자유로울 뿐만 아니라 작업자에게 편의를 제공하는 역화방지 커플러에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 가스 공급용 호스가 결합되는 호스앤더가 착탈 가능하도록 결합되며, 상기 호스앤더의 외주면에 구비된 원주형의 홈과 결합되는 복수개의 볼이 내주면에 구비되는 호스앤더 결합부; 상기 호스앤더 결합부에 나사결합되고, 내부에 공간이 구비되며, 상기 호스앤더와 결합되는 일측 단부가 타측 단부에 비해 큰 내경을 갖는 바디; 상기 바디의 내부에 삽입되며 양단이 개구된 파이프 형상을 갖는 역화방지 소염소자; 상기 역화방지 소염소자 내부에 삽입되는 제1 탄성부재; 상기 제1 탄성부재에 의해 탄성지지되며, 상기 호스앤더에 밀착되는 호스앤더 작동부; 상기 호스앤더 작동부의 외부면에 삽입되어 상기 호스앤더의 단부에 밀착되는 제1 고무마킹; 상기 역화방지 소염소자의 단부에 결합되고, 일측 단부는 밀폐되고 타측 단부는 개구되며, 외주면에 가스흐름공을 복수개 구비하는 가스흐름 제어부; 및 상기 가스흐름 제어부와 상기 역화방지 소염소자 사이에 삽입되어 상기 역화방지 소염소자를 밀폐하는 제2 고무마킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 역화방지 커플러를 제공한다.

Description

역화방지 커플러{Coupler for protecting flowing backward}

본 발명은 역화방지 커플러에 관한 것이다. 보다 상세하게는 정방향으로 가스가 공급되면 가스흐름 차단부의 가스흐름공을 통해 바디 내부로 유입되고, 가스흐름 제어부의 가스흐름공을 통해 상승하여 역화방지 소염소자의 외주면을 따라 전달되어 호스앤더 작동부의 가이드를 통해 호스앤더 내부로 주입되도록 하고, 역방향으로 역화하게 되면 열에 의해 큰 압력이 발생하여 제1 탄성부재와 제2 탄성부재를 압축시키고 제1 고무마킹과 역화방지 소염소자가 밀착되면서 불꽃이 역화방지 소염소자의 외주면에 다다라 화염을 차단함으로써, 더 이상 역방향으로 화염이 번지지 않도록 하며, 가스통과 가스공급용 호스 사이에 바로 결합할 수 있도록 커플러와 역화방지 기능을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 별도의 다른 결합수단이 필요없고, 초소형 경량화로 착탈이 자유로울 뿐만 아니라 작업자에게 편의를 제공하는 역화방지 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 철판, 강 프레임 등과 같은 철재를 용융절단하기 위하여 가스절단용 토치를 사용하고 있다. 가스 절단 토치는 산소가스와 아세틸렌 가스를 사용하게 되는데, 절단작업을 하는 도중에 종종 역화현상이 발생한다.

역화현상은 산소와 가스가 혼합된 혼합가스의 분출속도가 혼합가스의 연소속도보다 작을 때 발생하는 불꽃이 역으로 전달되는 현상이다. 이러한 역화현상이 발생하게 되면 가스절단 토치가 고온이 되므로 작업자가 손에 화상을 입게 될 수 있고, 불꽃의 역화현상으로 인하여 가스봄베로 들어가는 경우 대형폭발의 위험성이 있다.

이에 대한 대비책으로 가스절단 토치 등에 역화방지기를 설치하여 사용하고 있다.

일반적인 가스기기의 역화방지기는 몸통 외주에 다수의 가스송기공이 관통된 필터 형상의 밸브작동관을 가스의 압력에 따라 가스공급관 내부의 밸스 수용실의 전후로 이동되도록 하여, 가스 공급시에는 공급압에 의해 밸브 작동관이 전방으로 이동되면서 가스공급로를 개방시켜 가스가 밸브작동관의 가스송기공을 통해 송급되도록 하고, 역류시에는 밸브작동관이 후방으로 이동되면서 가스공급로를 차단시켜 불씨가 저압의 가스공급관 내부로 타고 들어가는 역화현상을 방지하는 구조로 되어 있다.

이러한 일반적인 역화방지기는 가스 봄베의 가스호스에 커플러 및 플러그가 설치되어 있고, 플러그에 역화방지기가 연결 설치되고 역화방지기에 가스절단 토치가 결합 설치되어 있다.

이와 같은 구조의 역화방지기는 가스절단 토치의 무게가 무거워 작업자의 피로도를 증가시킴으로 인해 작업성이 저하되고, 그로 인하여 생산성도 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 역화방지기의 경우 내압 테스트, 기밀 테스트, 역류 테스트 및 역화 테스트 등 각종 성능 테스트를 통과하여야 하는 바, 역화방지기를 소형화시키면서도 각종 테스트를 통과하기 어려운 문제점이 있다.

이에 본 출원인은 이러한 성능 테스트를 모두 통과할 수 있으면서도 소형 경량화되고 커플러와 일체화된 역화방지기를 개발하기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 정방향으로 가스가 공급되면 가스가 호스앤더 내부로 정상적으로 주입되도록 하고, 역방향으로 역화하게 되면 화염을 차단함으로써 더 이상 역방향으로 화염이 번지지 않도록 하며, 별도의 다른 결합수단이 필요없고, 초소형 경량화로 착탈이 자유로울 뿐만 아니라 작업자에게 편의를 제공하는 역화방지 커플러를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 역화방지 커플러는 가스 공급용 호스가 결합되는 호스앤더가 착탈 가능하도록 결합되며, 상기 호스앤더의 외주면에 구비된 원주형의 홈과 결합되는 복수개의 볼이 내주면에 구비되는 호스앤더 결합부; 상기 호스앤더 결합부에 나사결합되고, 내부에 공간이 구비되며, 상기 호스앤더와 결합되는 일측 단부가 타측 단부에 비해 큰 내경을 갖는 바디; 상기 바디의 내부에 삽입되며 양단이 개구된 파이프 형상을 갖는 역화방지 소염소자; 상기 역화방지 소염소자 내부에 삽입되는 제1 탄성부재; 상기 제1 탄성부재에 의해 탄성지지되며, 상기 호스앤더에 밀착되는 호스앤더 작동부; 상기 호스앤더 작동부의 외부면에 삽입되어 상기 호스앤더의 단부에 밀착되는 제1 고무마킹; 상기 역화방지 소염소자의 단부에 결합되고, 일측 단부는 밀폐되고 타측 단부는 개구되며, 외주면에 가스흐름공을 복수개 구비하는 가스흐름 제어부; 및 상기 가스흐름 제어부와 상기 역화방지 소염소자 사이에 삽입되어 상기 역화방지 소염소자를 밀폐하는 제2 고무마킹을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역화방지 커플러는 상기 가스흐름 제어부를 탄성 지지하는 제2 탄성부재; 상기 제2 탄성부재를 고정시키고, 일측 단부는 밀폐되고 타측 단부는 개구되며, 외주면에 가스흐름공을 복수개 구비하고 상기 바디 내부에 안착되는 가스흐름 차단부; 상기 가스흐름 차단부의 외주면에 삽입되어 상기 바디와 상기 가스흐름 차단부 사이의 기밀을 유지하는 제3 고무마킹을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 호스앤더 작동부는 길이 방향으로 형성되며 서로 이격되어 배치되는 복수개의 가이드를 구비할 수 있다.

본 발명에 의하면 정방향으로 가스가 공급되면 가스흐름 차단부의 가스흐름공을 통해 바디 내부로 유입되고, 가스흐름 제어부의 가스흐름공을 통해 상승하여 역화방지 소염소자의 외주면을 따라 전달되어 호스앤더 작동부의 가이드를 통해 호스앤더 내부로 주입되도록 하고, 역방향으로 역화하게 되면 열에 의해 큰 압력이 발생하여 제1 탄성부재와 제2 탄성부재를 압축시키고 제1 고무마킹과 역화방지 소염소자가 밀착되면서 불꽃이 역화방지 소염소자의 외주면에 다다라 화염을 차단함으로써, 더 이상 역방향으로 화염이 번지지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가스통에 바로 연결하여 가스를 공급하는 호스와 결합되는 호스앤더에 바로 결합할 수 있도록 커플러와 역화방지 기능을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 별도의 다른 결합수단이 필요없고, 초소형 경량화로 착탈이 자유로울 뿐만 아니라 작업자에게 편의를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역화방지 커플러의 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역화방지 커플러의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역화방지 커플러의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역화방지 커플러의 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역화방지 커플러는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 호스앤더 결합부(10), 제1 고무마킹(20), 호스앤더 작동부(30), 제1 탄성부재(40), 역화방지 소염소자(50), 제2 고무마킹(60), 가스흐름 제어부(70), 제2 탄성부재(80), 가스흐름 차단부(90), 제3 고무마킹(100), 및 바디(110)를 포함하여 이루어진다.

호스앤더 결합부(10)는 가스 공급용 호스가 결합되는 호스앤더(미도시)가 착탈 가능하도록 결합된다. 호스앤더 결합부(10)는 호스앤더의 외주면에 구비된 원주형의 홈과 결합되는 복수개의 볼(16)을 구비한다. 호스앤더 결합부(10)의 일측(도 1에서 상부)에는 호스앤더 착탈구조(12)가 구비되고, 타측(도 1에서 하부)에는 바디(110)와의 결합을 위한 나사구조(14)가 구비된다.

호스앤더 착탈구조(12)는 상하 방향으로 이동할 수 있는 구조를 취하고 있다. 호스앤더 착탈구조(12)에 호스앤더를 결합하기 위해서는 호스앤더 착탈구조(12)에 호스앤더를 끼우고 호스앤더를 하부 방향(바디(110) 방향)으로 밀면 호스앤더 착탈구조(12)가 하부방향으로 이동하면서 내부의 복수개의 볼(16)이 호스앤더 착탈구조(12)의 내부로 삽입되어 호스앤더가 고정된다. 호스앤더를 분리하기 위해서는 호스앤더 착탈구조(12)를 하부 방향으로 밀어 복수개의 볼(16)이 호스앤더 착탈구조(12)의 내부로 삽입되게 한 후 호스앤더를 잡아 당기면 된다. 이를 위해 복수개의 볼(16)은 탄성 지지된다.

바디(110)는 호스앤더 결합부(10)의 나사구조(14)에 나사결합된다. 바디(110)는 내부에 공간이 구비되며, 호스앤더와 결합되는 일측 단부가 타측 단부에 비해 큰 내경을 갖도록 형성된다. 즉, 도 1을 기준으로 바디(110)의 상부보다 하부의 내경이 작은 형상을 갖는다. 상대적으로 내경이 작은 바디(110)의 하부 내측에는 가스흐름 차단부(90)가 안착된다.

바디(110)의 내부에는 제1 고무마킹(20), 호스앤더 작동부(30), 제1 탄성부재(40), 역화방지 소염소자(50), 제2 고무마킹(60), 가스흐름 제어부(70), 제2 탄성부재(80), 가스흐름 차단부(90), 및 제3 고무마킹(100)이 삽입된다.

제1 고무마킹(20)은 호스앤더 작동부(30)의 외주면에 삽입되어 호스앤더에 밀착된다.

호스앤더 작동부(30)는 제1 탄성부재(40)에 의해 탄성지지되며, 호스앤더에 밀착된다. 호스앤더 작동부(30)는 복수개의 가이드(32)와 제1 고무마팅 안착부(34) 및 제1 탄성부재 삽입부(36)를 구비한다.

복수개의 가이드(32)는 길이 방향으로 복수개 형성되며, 각 가이드는 서로 이격되어 배치된다. 일례로, 가이드(32)는 길이 방향으로 3개가 120도 간격으로 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 여기서 가이드의 개수를 한정하는 것은 아니다. 가이드(32)는 바디(110)에서 호스앤더 결합부(10)로 향하는 방향(이하, "정방향"이라 하며, 반대방향을 "역방향"으로 지칭함)으로 가스의 흐름통로를 제공한다.

제1 고무마킹 안착부(34)는 다른 부분에 비해 큰 외경을 가지며, 제1 고무마킹(20)을 안착시킨다.

제1 탄성부재 삽입부(36)에는 제1 탄성부재(40)가 삽입되어 고정된다.

제1 탄성부재(40)는 역화방지 소염소자(50)의 내부에 삽입된다. 구체적으로, 제1 탄성부재(40)의 일측(도 1에서 상부)은 호스앤더 작동부(30)에 결합되고, 타측(도 1에서 하부)은 역화방지 소염소자(50)의 내부 단차에 안착된다.

역화방지 소염소자(50)는 바디(110)의 내부에 삽입되며 양단이 개구된 파이프 형상을 갖는다. 역화방지 소염소자(50)의 타측(도 1에서 하부)에는 다른 부분에 비해 내경이 작은 단차가 구비된다. 단차에는 제1 탄성부재(40)의 하부가 안착된다. 역화방지 소염소자(50)로 불꽃이 유입될 경우 즉시 불꽃을 소멸시켜 화염이 역방향으로 진행되지 않도록 한다.

제2 고무마킹(60)은 가스흐름 제어부(70)와 역화방지 소염소자(50) 사이에 삽입되어 역화방지 소염소자(50)를 밀폐한다. 구체적으로, 제2 고무마킹(60)은 가스흐름 제어부(70)의 제2 고무마킹 안착부(72)에 안착된다.

가스흐름 제어부(70)는 역화방지 소염소자(50)의 단부에 결합된다. 가스흐름 제어부(70)의 일측 단부(도 1에서 상단)는 밀폐되고 타측 단부(도 1에서 하단)는 개구된다. 가스흐름 제어부(70)의 외주면에는 가스흐름공(74)이 복수개 구비된다. 가스흐름공(74)은 정방향으로 가스가 토출될 때 가스의 흐름통로를 제공한다. 가스흐름 제어부(70)는 제2 탄성부재(80)에 의해 탄성 지지된다.

제2 탄성부재(80)는 가스흐름 제어부(70)를 탄성 지지한다. 구체적으로, 제2 탄성부재(80)의 일측 단부(도 1에서 상단)는 가스흐름 제어부(70)에 밀착되고, 타측 단부(도 1에서 하단)는 가스흐름 차단부(90)에 고정된다.

가스흐름 차단부(90)의 제2 탄성부재 안착부(92)는 제2 탄성부재(80)를 고정시킨다. 가스흐름 차단부(90)의 일측 단부(도 1에서 상단)는 밀폐되고 타측 단부는 개구된다. 가스흐름 차단부(90)의 외주면에는 가스흐름공(94)이 복수개 구비되며, 가스흐름 차단부(90)는 바디(110) 내부에 안착된다. 가스흐름공(94)은 정방향으로 가스가 토출될 때 가스의 흐름통로를 제공한다.

제3 고무마킹(100)은 가스흐름 차단부(90)의 외주면에 삽입되어 바디(110)와 가스흐름 차단부(90) 사이의 기밀을 유지한다.

정방향으로 가스가 공급되면 바디(110)에 안착된 가스흐름 차단부(90)가 상부 방향으로 힘을 받으면서, 주입된 가스는 가스흐름 차단부(90)의 가스흐름공(94)을 통해 바디(110) 내부로 유입된다. 이때, 제2 탄성부재(80)는 압축된다.

바디(110) 내부로 유입된 가스는 가스흐름 제어부(70)의 가스흐름공(74)을 통해 상승하여 역화방지 소염소자(50)의 외주면을 따라 제1 고무마킹(20)의 외주면과 바디(110) 사이의 공간을 거쳐 호스앤더 작동부(30)의 가이드(32) 측면의 틈을 통해 호스앤더(미도시) 내부로 주입된다.

역방향으로 역화하게 되면 열에 의해 큰 압력이 발생하여 제1 탄성부재(40)와 제2 탄성부재(80)를 압축시키고 제1 고무마킹(20)과 역화방지 소염소자(50)가 밀착되면서 불꽃이 역화방지 소염소자(50)의 외주면에 다다르게 된다. 역화방지 소염소자(50)가 화염을 차단함으로써, 더 이상 역방향으로 화염이 번지지 않도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 - 호스앤더 결합부 20 - 제1 고무마킹
30 - 호스앤더 작동부 40 - 제1 탄성부재
50 - 역화방지 소염소자 60 - 제2 고무마킹
70 - 가스흐름 제어부 80 - 제2 탄성부재
90 - 가스흐름 차단부 100 - 제3 고무마킹
110 - 바디

Claims

가스 공급용 호스가 결합되는 호스앤더가 착탈 가능하도록 결합되며, 상기 호스앤더의 외주면에 구비된 원주형의 홈과 결합되는 복수개의 볼이 내주면에 구비되는 호스앤더 결합부;
상기 호스앤더 결합부에 나사결합되고, 내부에 공간이 구비되며, 상기 호스앤더와 결합되는 일측 단부가 타측 단부에 비해 큰 내경을 갖는 바디;
상기 바디의 내부에 삽입되며 양단이 개구된 파이프 형상을 갖는 역화방지 소염소자;
상기 역화방지 소염소자 내부에 삽입되는 제1 탄성부재;
상기 제1 탄성부재에 의해 탄성지지되며, 상기 호스앤더에 밀착되는 호스앤더 작동부;
상기 호스앤더 작동부의 외부면에 삽입되어 상기 호스앤더의 단부에 밀착되는 제1 고무마킹;
상기 역화방지 소염소자의 단부에 결합되고, 일측 단부는 밀폐되고 타측 단부는 개구되며, 외주면에 가스흐름공을 복수개 구비하는 가스흐름 제어부; 및
상기 가스흐름 제어부와 상기 역화방지 소염소자 사이에 삽입되어 상기 역화방지 소염소자를 밀폐하는 제2 고무마킹
을 포함하는 것을 특징으로 하는 역화방지 커플러.
제1항에 있어서,
상기 가스흐름 제어부를 탄성 지지하는 제2 탄성부재;
상기 제2 탄성부재를 고정시키고, 일측 단부는 밀폐되고 타측 단부는 개구되며, 외주면에 가스흐름공을 복수개 구비하고 상기 바디 내부에 안착되는 가스흐름 차단부;
상기 가스흐름 차단부의 외주면에 삽입되어 상기 바디와 상기 가스흐름 차단부 사이의 기밀을 유지하는 제3 고무마킹
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역화방지 커플러.
제1항에 있어서,
상기 호스앤더 작동부는 길이 방향으로 형성되며 서로 이격되어 배치되는 복수개의 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 역화방지 커플러.