KR101292010B1 - 휴대용 가스용기의 안전밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부탄가스 캔과 같은 휴대용 가스용기에 외부의 온도상승으로 인해 가스용기 내의 압력이 과도하게 높아지는 경우 밸브스템과 별도로 설치한 안전밸브를 통해 가스용기 내의 과압가스를 외부로 분출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지하도록 한 휴대용 가스용기의 안전밸브에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 안전밸브는, 하단에 통공이 형성되어 있으며, 개구(開口)된 상단(上端)을 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 하면에 용접하여 고정 설치되는 안전밸브하우징; 외주면이 안전밸브하우징의 내주면과 나사결합하여 설치되며, 중앙부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 있는 스토퍼; 상단부가 스토퍼의 상단에 걸쳐지도록 스토퍼의 관통공에 삽입되고, 하단이 안전밸브하우징에 형성된 통공에 관통 삽입되어 위치하는 샤프트; 샤프트에 끼워져서 설치되는 스프링; 상단이 스프링의 하단에 위치하면서 샤프트의 하부에 형성된 외향돌턱의 상단에 걸쳐져서 위치하는 받침부재; 샤프트의 하단부에 끼워지고, 상단은 외향돌턱의 하단에 접하며, 하부는 안전밸브하우징의 통공이 형성된 부분과 샤프트 사이를 밀폐하도록 위치하는 가스켓을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 가스용기의 안전밸브{Safety relief valve for portable gas container}

본 발명은 휴대용 가스용기의 안전밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부탄가스 캔과 같은 휴대용 가스용기에 외부의 온도상승으로 인해 가스용기 내의 압력이 과도하게 높아지는 경우 밸브스템과 별도로 설치한 안전밸브를 통해 가스용기 내의 과압가스를 외부로 분출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지하도록 한 휴대용 가스용기의 안전밸브에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 가스용기는 액화 석유가스 중 부탄가스를 주원료로 한 부탄가스 혼합물을 충전하여 휴대용 가스렌지에 사용되는 휴대용 부탄가스 용기와, 액화 석유가스 등을 추진제로 사용하는 헤어스프레이, 살충제, 락카스프레이 등 에어로졸 용기를 들 수 있으며, 이러한 휴대용 가스용기는 용기 내의 가스압을 이용하여 내용물을 외부로 분출시키는 것으로, 내용물이 충전되어 있을 경우에는 용기 내에 일정 이상의 압력이 항상 작용하고 있다.

부탄가스 용기는 유통과정이나 사용 중에 주위에서 높은 열을 받게 되면 부탄가스 용기 내부에 들어 있는 액화가스의 압력이 상승하여 폭발하게 되는데, 특히 휴대용 가스렌지에 사용되는 부탄가스 용기의 경우 사용중 안전수칙을 지키지 않고 변칙적으로 사용하거나 고온 또는 일정 이상의 압력이 작용하여 내부 압력이 높아지게 되면 용기가 변형되거나 파손되고 심할 경우 폭발할 수 있다. 그러므로 휴대용 가스용기(캔)가 견딜 수 있는 압력과 변형 및 파열되는 압력에 대하여 법으로 규정하고 있다.

이와 같은 휴대용 가스용기의 안전을 위하여 일정 이상의 압력에서 작동하여 용기내 과압가스를 배출시키는 안전밸브에 대하여 몇 가지 기술이 출현하였는데, 그 중에서 본 발명의 출원인이 개발하여 등록받은 특허 제914620호 "휴대용 가스용기의 안전밸브"인데, 도 1을 참조하여 간략히 설명하면, 마운팅컵(1) 중앙에 위치하는 밸브스템하우징(2)의 측면에 고압가스 배출홀(4)이 형성된 부위에 별도의 안전밸브하우징(3)을 설치하고, 안전밸브하우징 내에 단면(斷面)이 T자 형상이고 수평부가 고압가스 배출홀의 상부에 위치하며, 수직부가 고압가스 배출홀을 관통하여 가스용기 내에 위치하게 되는 샤프트(5)와, 샤프트의 수평부와 고압가스 배출홀이 형성된 마운팅컵의 상부 사이에 끼워지는 가스켓(6)와, 샤프트의 수직부 하단(下端)에 결합되는 받침부재(7)와, 샤프트에 끼워져서 받침부재의 상부와 고압가스 배출홀이 형성된 마운팅컵의 하부 사이에 위치하게 되는 스프링(8)을 구비하여 구성되는 휴대용 가스용기의 안전밸브이다.

하지만, 상기 안전밸브는 고압가스 배출홀이 마운팅컵의 중심으로부터 노치부분과 동일한 방향으로 형성되어 있고, 샤프트를 마운팅컵의 상부 외측에서 내측으로 삽입하면서 하단에 받침부재를 고정 결합시켜야 하는 구조이기 때문에, 안전밸브를 구성하는 부품을 마운팅컵과 함께 복잡한 공정 중에 안전밸브하우징 내에 하나하나 삽입하고 조립하는 조립작업이 매우 힘들어 생산성이 현저하게 떨어진다는 문제가 있어서 상용화할 수 없었다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 부탄가스 캔과 같은 휴대용 가스용기에 외부 온도상승으로 인해 가스용기 내의 압력이 과도하게 높아지는 경우 밸브스템과 별도로 설치한 안전밸브를 통해 가스용기 내의 과압가스를 외부로 분출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지하도록 한 휴대용 가스용기의 안전밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안전밸브를 구성하는 모든 구성요소를 사전에 미리 조립하여 안전밸브하우징 내에 삽입 설치하고, 조립된 안전밸브하우징을 마운팅컵의 저면 또는 상면에 용접하여 고정 설치함으로써 조립작업이 간편하여 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있는 휴대용 가스용기의 안전밸브를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 안전밸브는, 하단에 통공이 형성되어 있으며, 개구(開口)된 상단(上端)을 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 하면에 용접하여 고정 설치되는 안전밸브하우징; 외주면이 상기 안전밸브하우징의 내주면과 나사결합하여 설치되며, 중앙부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 있는 스토퍼; 상단부가 상기 스토퍼의 상단에 걸쳐지도록 스토퍼의 관통공에 삽입되고, 하단이 상기 안전밸브하우징에 형성된 통공에 관통 삽입되어 위치하는 샤프트; 상기 샤프트에 끼워져서 설치되는 스프링; 상단이 상기 스프링의 하단에 위치하면서 상기 샤프트의 하부에 형성된 외향돌턱의 상단에 걸쳐져서 위치하는 받침부재; 상기 샤프트의 하단부에 끼워지고, 상단은 상기 외향돌턱의 하단에 접하며, 하부는 상기 안전밸브하우징의 통공이 형성된 부분과 샤프트 사이를 밀폐하도록 위치하는 가스켓을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 스토퍼의 외주에는 돌출턱이 형성되어 있고, 안전밸브하우징의 내주면에는 상기 돌출턱의 형상에 대응하는 형상의 요홈이 형성되어 있어서, 돌출턱과 요홈이 결합되어 설치된다.

바람직하게는, 안전밸브하우징의 상단을 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 상면에 용접하여 고정 설치한다.

상기와 같은 구성적 특징을 갖는 본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 안전밸브는, 부탄가스 캔과 같은 휴대용 가스용기에 외부의 온도상승으로 인해 가스용기 내의 압력이 과도하게 높아지면 안전밸브를 통해 가스용기 내의 과압가스를 외부로 분출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지할 수 있고, 안전밸브를 구성하는 모든 구성요소를 사전에 미리 조립하여 안전밸브하우징 내에 삽입 설치하고, 조립된 안전밸브하우징을 마운팅컵의 저면 또는 상면에 용접하여 고정 설치하기 때문에 조립작업이 간편하여 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 휴대용 가스용기의 안전밸브를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 안전밸브를 장착한 마운팅컵을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 안전밸브의 제1실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 스토퍼를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 안전밸브의 제2실시예를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 안전밸브의 기술적 특징은, 밸브스템과 안전밸브를 별개의 구성으로 제작 설치하고, 안전밸브를 구성하는 모든 구성요소를 안전밸브하우징 내에 배치함으로써 마운팅컵과 안전밸브하우징을 조립하기 전에 안전밸브의 모든 구성요소를 사전에 미리 조립하여 안전밸브하우징 내에 삽입 설치하고, 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 상면 또는 하면에 안전밸브하우징의 상단을 용접하여 고정 설치하므로 조립작업이 간편하여 생산성을 현저하게 높였다는 점이다.

도 2의 ⒜ 내지 ⒟는 마운팅컵(10)에 밸브스템과 안전밸브를 장착한 사시도, 평면도, 좌측면도 및 배면도인데, 밸브스템을 통해서는 용기의 상단(上端)에 결합된 마운팅컵의 중앙부를 관통하여 정상적으로 가스를 분출시키고, 만일 용기 내의 압력이 규정된 압력보다 높아진 경우에는 밸브스템과 별도로 설치한 안전밸브(20)를 통해 용기 내의 과압가스를 외부로 분출시키도록 구성된다.

본 발명의 안전밸브는 밸브스템의 밸브스템하우징(15)과 안전밸브하우징(21)이 별도로 형성되며, 마운팅컵(10)에 형성된 고압가스 배출홀(13)이 마운팅컵(10)의 중심과 노치(11) 부분을 연결한 선상을 제외한 어느 부분에 설치하더라도 상관없다. 물론 고압가스 배출홀(13)을 마운팅컵(10)의 중심과 노치(11) 부분을 연결한 선상에 설치하더라도 상관은 없으나, 그렇게 배치했을 경우 조립작업이 불편하다.

도 3은 안전밸브의 실시예를 도시한 것으로 ⒜는 안전밸브(20)가 작동하지 않을 때(도 2에서 A-A' 단면도)이고, ⒝는 용기 내의 압력이 상승하여 안전밸브(20)가 작동했을 때의 상태를 도시한 단면도이며, ⒞는 안전밸브(20)가 작동했을 때(도 2에서 B-B' 단면도)의 단면도인데, 안전밸브(20)는 안전밸브하우징(21)과 안전밸브하우징(21) 내에 배치되는 스토퍼(22), 샤프트(23), 받침부재(24), 가스켓(25) 및 스프링(26)을 구비하여 구성된다.

안전밸브하우징(21)은 하단에 통공(21a)이 형성되어 있으며, 개구(開口)되어 있는 상단(上端)이 고압가스 배출홀(13)이 형성된 부분의 마운팅컵(10) 하면에 용접되어 고정 설치되는데, 용접하여 고정시키기 편리하도록 상단을 외향 절곡시켜 형성하는 것이 바람직하며, 안전밸브하우징(21)의 내부에 안전밸브를 이루는 모든 구성요소가 배치된다.

스토퍼(22)는, 그 외주면이 안전밸브하우징(21)의 내주면과 나사결합―물론 안전밸브하우징(21)의 상부 내주면과 스토퍼(22)의 외주면에는 서로 결합할 수 있는 나선이 형성되어 있다―하여 고정 설치되고, 중앙부분에 상하방향(수직방향)으로 관통공(22a)이 형성되어 있으며, 상부 측면에는 과압가스 분출시 가스 방출로를 형성해 주는 구멍(22b)이 측면방향으로 형성되어 있다(도 4 참조). 또한, 스토퍼(22)의 외주에는 돌출턱(미도시)이 형성되어 있고, 안전밸브하우징(21)의 내주면에는 상기 돌출턱의 형상에 대응하는 형상의 요홈을 형성하여, 이들 돌출턱과 요홈을 결합시켜 결합 설치할 수도 있는데, 돌출턱과 요홈에는 일방향으로 경사면을 형성하는 것이 바람직하다.

샤프트(23)는 상단부가 스토퍼(22)의 상단에 걸쳐지도록 스토퍼(22)의 관통공(22a)에 관통 삽입되고, 하단이 안전밸브하우징(21)에 형성된 통공(21a)에 관통 삽입되어 위치하는데, 샤프트(23)의 상단에 돌출부(23a)를 형성하여 돌출부(23a)가 스토퍼(22)의 상단에 걸쳐지게 하거나, 도시하지는 않았지만, 샤프트(23)를 'T'자 형상으로 형성하여 'T'자 형상의 상단 수평부가 스토퍼(22)의 상단에 걸쳐지게 할 수도 있다.

스프링(26)은 샤프트(23)에 끼워져서 설치되어, 상단은 스토퍼(22)의 하부에 접하게 되고, 하단은 받침부재(24)에 얹혀져 위치했다가, 용기의 내부 압력이 규정 이상으로 높아지면 가스압력에 의해 압축되면서 샤프트(23)를 밀어올려서 가스 방출로를 형성해 준다(도 3의 ⒝, ⒞ 참조).

받침부재(24)는 상면의 가장자리에서 하향 절곡된 형상으로, 상면 중앙부에 형성된 통공에 샤프트(23)가 끼워지고, 샤프트(23)의 하단부분에 형성된 외향돌턱(23b)의 상단에 받침부재(24)가 걸쳐져서 위치하며, 받침부재(24)의 상면에는 스프링(26)의 하단이 위치하게 된다.

가스켓(25)은 샤프트(23)의 하단부에 끼워져서 상단이 샤프트(23)의 하부에 형성된 외향돌턱(23b)의 하면에 접하여 위치하고, 가스켓(25)의 상부는 받침부재(24)의 하향 절곡된 내부에 위치하게 되고, 하부는 안전밸브하우징의 통공(21a)이 형성된 부분과 샤프트(23) 사이를 밀폐하도록 위치하는데, 용기 내의 가스압력에 의해 스프링(26)이 압축되면서 샤프트(23)와 함께 가스켓(25)도 밀려 올라가면서 밀폐된 부분이 개방되어 가스 방출로를 형성하게 된다(도 3의 ⒝, ⒞ 참조).

도 5는 본 발명에 따른 안전밸브의 제2실시예인데, 제2실시예는 제1실시예와 동일한 구성이고, 다만 안전밸브하우징(21)의 상단을 고압가스 배출홀(13)이 형성된 부분의 마운팅컵(10) 상면에 용접하여 고정 설치한 것에 차이가 있다. 그러므로 세부적인 설명은 생략한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사항을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 마운팅컵 11 : 노치
13 : 고압가스 배출홀 15 : 밸브스템하우징
20 : 안전밸브 21 : 안전밸브하우징
22 : 스토퍼 23 : 샤프트
24 : 받침부재 25 : 가스켓
26 : 스프링

Claims (6)

1. 용기의 상단(上端)에 결합된 마운팅컵의 중앙부를 관통하여 설치된 밸브스템을 통해 가스를 분출시키고, 용기 내의 압력이 규정된 압력보다 높아진 경우 밸브스템과 별도로 형성된 안전밸브를 통해 용기 내의 과압가스를 외부로 분출시키는 휴대용 가스용기에 장착되는 안전밸브에 있어서, 상기 안전밸브는,
   하단에 통공이 형성되어 있으며, 개구(開口)된 상단(上端)을 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 하면에 용접하여 고정 설치되는 안전밸브하우징;
   외주면이 상기 안전밸브하우징의 내주면과 나사결합하여 설치되며, 중앙부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 있는 스토퍼;
   상단부가 상기 스토퍼의 상단에 걸쳐지도록 스토퍼의 관통공에 삽입되고, 하단이 상기 안전밸브하우징에 형성된 통공에 관통 삽입되어 위치하는 샤프트;
   상기 샤프트에 끼워져서 설치되는 스프링;
   상단이 상기 스프링의 하단에 위치하면서 상기 샤프트의 하부에 형성된 외향돌턱의 상단에 걸쳐져서 위치하는 받침부재;
   상기 샤프트의 하단부에 끼워지고, 상단은 상기 외향돌턱의 하단에 접하며, 하부는 상기 안전밸브하우징의 통공이 형성된 부분과 샤프트 사이를 밀폐하도록 위치하는 가스켓;
   을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 안전밸브.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스토퍼의 외주에는 돌출턱이 형성되어 있고, 상기 안전밸브하우징의 내주면에는 상기 돌출턱의 형상에 대응하는 형상의 요홈이 형성되어 있어서, 상기 돌출턱과 요홈이 결합되어 설치되는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 안전밸브.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 샤프트의 상단에는 돌출부가 형성되어 있어서, 상기 돌출부가 상기 스토퍼의 상단에 걸쳐지는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 안전밸브.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 샤프트는 'T'자 형상으로, 'T'자 형상의 상단 수평부가 상기 스토퍼의 상면에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 안전밸브.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 스토퍼는, 상부 측면방향으로 가스 방출로를 형성하는 구멍이 뚫려 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 안전밸브.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 안전밸브하우징의 상단을 상기 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 상면에 용접하여 고정 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 안전밸브.

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