KR101654759B1 - 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방염성능을 시험하기 위한 연소시험장치에 관한 것으로, 패널, 합성수지, 커텐 등의 시험 대상을 고정한 상태에서 정확한 시험 규격에 맞춰 방염성능을 시험은 물론 연소시험 과정에서 발생된 유해배기가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 한 유해배기가스 배출장치를 구비한 연소 시험 장치에 관한 것이다.
종래 연소시험장치는 시료가 연소할 때 발생하는 유해가스를 제거하는 수단이 구비되지 않은 관계로, 시험자는 유해가스에 그대로 노출된다. 이와 같은 종래 연소시험장치는 방염 성능 시험이 완료된 상태에서 도어를 열어 그 내부 잔존가스를 제거하게 되는 바, 도어가 열리는 순간 시험자는 연소실의 유해가스에 그대로 노출되는 문제점이 있다.
본 발명에서는 시험장치본체의 주변 공기를 흡입할 수 있는 수단을 구성하여 잔존가스 제거 시 유해가스로 부터 시험자를 보호할 수 있도록 함은 물론 연소시험과정에서도 연소실 내의 유해가스를 외부로 배출할 수 있돋록 함으로써, 효과적인 유해가스 제거가 가능하도록 한 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치를 제공하고자 한다.

Description

유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치{COMBUSTION TEST APPARATUS TEST APPARATUS WITH EXHAUST APPARATUS FOR NOXIOUS GAS}

본 발명은 방염성능을 시험하기 위한 연소시험장치에 관한 것으로, 패널, 합성수지, 커텐 등의 시험 대상을 고정한 상태에서 정확한 시험 규격에 맞춰 방염성능을 시험은 물론 연소시험 과정에서 발생된 유해배기가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 한 유해배기가스 배출장치를 구비한 연소 시험 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 패널, 합성수지, 커텐 등의 제품 등은 방염 성능 시험이 필요하며, 이러한 방염 성능 시험에서의 연소시험은, 시험대상에 버너를 이용하여 일정한 불꽃을 정해진 시간동안 가하여 방염성능을 시험하게 된다.

이와 같은 일반적인 종래의 연소시험 방법은 눈으로 그 성능을 측정하는 방법으로, 시료에 대한 정확한 방염성능을 산출하지는 못하였다. 또한 연소시험장치는 방염 시험을 마친 상태에서 소정의 시간동안에는 연소실의 도어를 열수 없는 관계로, 방염실험을 마친 후 그 내부에 잔존하는 소정의 가스를 제거하기가 상당히 어려웠다.

이에 본원 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-0359575호, 발명의 명칭 ; 연소 시험 장치를 제안한 바 있다. 상기 연소 시험 장치는 방염 성능을 시험하기 위한 대상(예; 합판, 합성수지, 커텐, 카페트, 로프 등)을 시험체에 고정한 후 자동점화 스위치를 온(ON) 시킬 때 모든 가열시간과 잔염 시간 및 잔진 시간을 정밀하게 측정(예; :0.1초 까지)한 후 이를 디지털로 표시함으로써, 시료에 대한 성능검증 결과를 보다 쉽게 파악 할 수 있도록 함은 물론, 방염 성능 실험이 완료된 상태에서 연소시험장치의 도어를 열고 그 내부의 잔존가스를 별도의 연소 동작으로 제거하여 방염 실험 후의 안전사고를 미연에 방지 할 수 있도록 하는 연소 시험 장치를 제공하고 있다.

그러나 이러한 종래 연소시험장치는 시료가 연소할 때 발생하는 유해가스를 제거하는 수단이 구비되지 않은 관계로, 시험자는 유해가스에 그대로 노출된다.

상기와 같은 종래 연소시험장치는 방염 성능 시험이 완료된 상태에서 도어를 열어 그 내부 잔존가스를 제거하게 되는 바, 도어가 열리는 순간 시험자는 연소실의 유해가스에 그대로 노출되는 문제점이 있다.

본 발명에서는 이러한 점을 감안하여 시험장치본체의 주변 공기를 흡입할 수 있는 수단을 구성하여 잔존가스 제거 시 유해가스로 부터 시험자를 보호할 수 있도록 함은 물론 연소시험과정에서도 연소실 내의 유해가스를 외부로 배출할 수 있돋록 함으로써, 효과적인 유해가스 제거가 가능하도록 한 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치를 제공하고자 한 것이다.

본 발명 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치는,

시험대상을 고정하기 위한 시료받침대가 고정되는 받침대적재부, 연소실에 설치되며 버너부가 설치되는 버너설치부가 설치되며, 상기 버너설치부에 설치 고정되는 버너부를 포함하는 연소실, 상기 버너부의 선택적인 점화를 통해 시료의 연소시험이 가능하도록 가열시간 및 연소시험에 필요한 설정을 수행할 수 있도록 하기 위한 사용자 인터페이스수단을 포함하는 사용자조작부, 상기 연소시험 설정정보 및 설정정보에 따라 진행되는 연소시험정보가 표시되는 표시수단과, 제어수단의 제어에 따라서 상기 버너부를 통해 정해진 불꽃이 발생되도록 고압을 발생시키는 고압발생수단을 포함하는 시험장치본체가 구성되고,

상기 시험장치본체로 부터 발생되는 유해가스를 외부로 배출하기 위하여 시험장치본체를 덮도록 상단에 구성되는 환기부와, 연소실 내의 유해가스를 외부로 배출하기 위한 연소실가스배출부를 포함하여 구성되고, 상기 환기부, 연소실가스배출부의 가스를 흡입하여 외부로 배출하기 위하여 환기수단을 포함하여 구성되고, 상기 시험장치본체 내에는 사용자조작부를 통해 설정된 연소시험 설정정보에 따라서 연소시험을 제어 및 상기 환기수단을 제어하여 연소시험과정에서 시험장치본체로 부터 발생된 유해가스를 외부로 배출시키는 환기과정을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면 연소시험과정에서 발생되는 유해가스를 연소시험에 영향을 미치지 않으면서 효과적으로 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치를 보인 사시도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 있어서, 시험장치본체를 보인 사시도.
도 6은 본 발명 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치의 제어 구성블록도.

본 발명 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치를 첨부된 도면 도 1 내지도 6에 도시된 실시예를 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

시험대상을 고정하기 위한 시료받침대(15)가 고정되는 받침대적재부(14), 연소실(10)에 설치되며 버너부(20)가 설치되는 버너설치부(13)가 설치되며, 상기 버너설치부(13)에 설치 고정되는 버너부(20)를 포함하며 방염성능을 시험하기 위한 연소실(10), 상기 버너부(20)의 선택적인 점화를 통해 시료의 연소시험이 가능하도록 가열시간 및 연소시험에 필요한 설정을 수행할 수 있도록 하기 위한 사용자 인터페이스수단을 포함하는 사용자조작부(30), 상기 사용자조작부(30)에 의해 설정된 연소시험 설정정보 및 설정정보에 따라 진행되는 연소시험정보가 표시되는 표시수단(40)과, 제어수단(90)의 제어에 따라서 상기 버너부(20)를 통해 정해진 불꽃이 발생되도록 고압을 발생시키는 고압발생수단(50)을 포함하는 시험장치본체가 구성되고,

상기 시험장치본체로 부터 발생되는 유해가스를 외부로 배출하기 위하여 시험장치본체를 덮도록 상단에 구성되는 환기부(60)와, 연소실(10) 내의 유해가스를 외부로 배출하기 위한 연소실가스배출부(70)를 포함하여 구성되고, 상기 환기부(60), 연소실가스배출부(70)의 가스를 흡입하여 외부로 배출하기 위하여 환기수단(80)을 포함하여 구성되고, 상기 시험장치본체 내에는 사용자조작부(30)를 통해 설정된 연소시험 설정정보에 따라서 연소시험을 제어 및 상기 환기수단(80)을 제어하여 연소시험과정에서 시험장치본체로 부터 발생된 유해가스를 외부로 배출시키는 환기과정을 제어하는 제어수단(90)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명은, (a). 시험장치본체로 부터 유해가스를 외부로 배출함에 있어서, 연소시험과정 및 잔존가스 제거 시에 효과적으로 연소실 내부의 유해가스를 외부로 배출 제어하도록 하며, (b). 시험대상을 설치할 때, 손쉽게 설치할 수 있음은 물론 시료설치대에 설치된 시험대상에 시험규격에 맞게 불꽃의 닿는 위치를 손쉽게 조절할 수 있도록 함을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 시험장치본체는 일 측으로 사용자조작부(30), 표시수단(40)이 구성되고, 그 일 측으로 연소실(10)이 구성된다.

상기 연소실(10)은 도어(11)가 설치되며 그 내측으로 시험대상을 설치고정하기 위한 시료받침대(15)가 경사진 상태로 설치되도록 받침대적재부(14)가 구성되고, 시료받침대(15)의 하단으로 버너부(20)가 설치되도록 버너설치부(13)가 구성된다.

상기 시료받침대(15)는 시료가 버너부(20)의 불꽃에 노출되도록 노출부가 구성된다.

상기 버너설치부(13)는 시료의 불꽃이 정확하게 위치할 수 있도록 버너부(20)의 위치를 조정할 수 있도록 위치조절부를 포함한다.

상기 위치조절부는 슬라이드홈(13a)과 상기 연소실 바닥면의 돌기(13b)로 구성되며, 상기 돌기(13b)가 슬라이드홈(13a)을 따라 이동될 수 있도록 버너설치부(13)를 수평 이동시킬 수 있도록 구성된다.

상기 버너부(20)는 도면에 도시된 바와 같이 공지된 멕켈버너로 구성된다.

상기 멕켈버너는 점화를 위하여 점화봉(21)이 구성되며, 일 측으로 불꽃의 높이를 조절하기 위한 지시봉(22)을 포함하여 구성된다.

상기 연소실(10)은 공지된 바와 같이, 카페트나, 커텐 등의 직물 시료의 연소시험을 위해 에어믹서 버너 등을 더 설치하여 구성할 수 있다.

상기 사용자조작부(30)는 연소시험 실행을 위한 선택 버튼이나 키이들로 구성된다.

예를 들어 가열시간을 설정하기 위한 수단, 점화 온/오프 버튼, 시험상태를 초기화시키기 위한 리셋버튼, 유해가스제거를 위한 환기버튼, 가스밸브, 버너부의 불꽃높이를 조절하기 위한 불꽃높이조절밸브, 가열이 이루어진 시료의 잔염시간을 체크하기 위한 잔염버튼, 잔염버튼과의 연동 스위칭 되는 잔진버튼, 메인전원버튼 등의 사용자 인터페이스수단을 포함한다.

상기 표시수단(40)은 연소시험 설정정보 및 시험결과정보를 표시하는 수단으로, 가열시간설정수단으로 부터 설정되는 가열시간은 물론 착염후의 가열시간을 표시하는 가열 시간계 및 착염후 가열시간계와, 잔염 및 잔진 시간을 표시하는 잔염시간계 및 잔진시간계를 포함하여 구성할 수 있다.

이와 같은 상기 사용자조작부(30), 표시수단(40)은 종래에서 제시된 공지의 기술적 구성으로 보다 자세한 내용은 생략하기로 한다.

상기 가스공급부(100)는 상기 버너부(20)에 가스를 공급하는 수단으로 제어수단(90)의 제어에 따라서 버너부(20)에 가스를 공급한다.

상기 고압발생수단(50)은 제어수단(90)의 제어에 따라서 상기 버너부(20)를 통해 정해진 불꽃이 발생되도록 고압을 발생시키는 수단이다.

그리고 연소실(10)은 연소실가스배출부(70)와 연결되는 가스배출연결부(12)를 더 포함하여 구성되며, 상기 연소실가스배출부(70)는 가스배출연결부(12)를 통해 연소실(10) 내부의 가스를 외부로 배출하도록 구성된다.

상기 연소실가스배출부(70)는 연소실(10)의 가스배출연결부(12)에 연결되고 상기 환기부(60)내로 고정되어 외부로 공기를 배출하도록 가스유통경로를 제공하는 가스배출관으로 이루어진다.

상기 환기부(60)는 시험장치본체로 부터 발생되는 유해가스 또는 잔존가스를 외부로 배출하기 위한 수단으로, 상단으로 부터 시험장치본체를 감싸도록 구성되는 환기관(61)과 환기관(61)에 결합되어 환기관(61)을 통해 외부로 유해가스를 배출하도록 공기유통경로를 제공하는 가스배출관(62)으로 구성된다.

상기 환기수단(80)은 상기 환기부(60)의 유해가스를 흡입하기 위한 메인흡입펌프(81), 연소실가스배출부(70)의 유해가스를 흡입하기 위한 연소실흡입펌프(82)를 포함하여 구성된다.

상기 제어수단(90)은 상기 사용자조작부(30)를 통해 설정된 연소시험정보에 따라서 가스를 버너부(20)로 공급하여 연소시험 제어 관리하는 연소시험관리프로세스, 연소시험 진행 중 메인흡입펌프(81) 및 연소실흡입펌프(82)를 제어하여 유해가스를 제거하는 연소시험 중의 환기제어프로세스, 시험완료 후 잔존가스 제거 과정에서 메인흡입펌프(81) 및 연소실흡입펌프(82)를 제어하여 유해가스를 제거하는 연소시험완료 후의 제어프로세스를 포함하여 이루어진다.

상기 연소시험관리프로세서는 사용자조작부(30)을 통해 최초 설정된, 또한 시험이 진행되면서 사용자의 조작에 따라서 설정되는 시험정보에 따라서 버너부(20)에 가스를 공급하여 불꽃을 조정하여 연소시험을 진행하는 프로세스를 포함한다.

상기 연소시험 중의 환기제어프로세스는 연소과정에서 발생되는 유해가스를 제거하기 위한 프로세스이며, 연소실흡입펌프(82)를 동작시켜 연소실(10) 내의 가스를 제거할 수 있으며, 이때 연소실흡입펌프(82)의 흡입강도를 낮게 하여 연소실(10) 내의 불꽃에 영향을 미치지 않도록 제어된다.

상기 연소시험 중의 환기제어프로세스에서 연소시험 중 메인흡입펌프(81)를 동작시켜 연소실(10) 외부로 누출된 유해가스를 흡입하여 배출 시키도록 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연소시험장치의 성능 측정을 위해 상기 연소실(10)의 도어(11)를 연 후 연소실(10)에 버너부(20)를 결합하여 둔다.

그리고 시험자가 사용자조작부(30)의 메인전원버튼을 누른 후, 가열시간 설정수단에 포함되는 업/다운스위치를 업/다운 시키면서 표시수단(40)의 가열시간계를 확인하면서 가열시간을 설정한다.

이후, 시험자는 사용자조작부(30)를 조작하여 가스공급부(100)로 부터 버너부(20)에 가스를 공급시키도록 하고 점화, 가열을 선택하면, 제어수단(90)에서는 고압발생수단(50)를 제어하여 고압을 발생시켜 버너부(20)에서 전기불꽃이 발생되도록 한다.

이때 시험자는 불꽃의 높이를 조절하게 되며, 시료의 정확한 위치에 놓일 수 있도록 버너설치부(13)를 좌우 조절한다.

이와 같이 버너부(20)의 위치 설정이 완료되면 시험자는 사용자조작부(30)의 리셋스위치를 눌러 버너부(20)로의 가스공급을 중단시키고, 시험장치본체의 모든 기능을 초기화시키게 된다.

상기에서와 같이 리셋과정이 완료되면, 연소실(10) 내부에 시료받침대(15)를 걸어 고정시키고, 시료받침대(15)에 시료를 얹어 수납한다.

이후 도어(11)를 닫고 사용자조작부(30)의 가열시간 설정수단에 포함되는 스위치를 조절하여 가열시간을 설정한다.

그리고 상기에서와 같이 가스를 버너부(20)로 공급하고, 불꽃을 발생시키면 버너부(20)로 부터 발생된 소정높이의 불꽃은 시료받침대(15)에 정해진 각도(45°)로 받쳐져 있는 시료를 연소시키게 된다.

이때 설정된 시간동안 시료의 연소가 완료되면, 시험자는 사용자조작부(30)에 포함된 잔염버튼을 선택하면 버너부(20)로 공급되는 가스를 차단시킨다.

제어수단(90)은 상기에서와 같이 잔염버튼이 설정되면 잔염시간을 표시수단(40)에 표시한다.

이후, 제어수단(90)에서는 시험자가 잔염버튼을 오프시키면 시료에 남아있는 잔진시간을 체크한 후 이를 표시수단(40)에 잔진시간정보를 표시한다.

시험자는 상기와 같이 표시수단(40)에 표시된 잔염시간, 잔진시간을 확인하여 시료의 연소면적 등을 측정하여 시료에 대한 연소 성능을 판단할 수 있게 되는 것이다.

한편 제어수단(90)에서는 상기에서와 같이 연소시험이 진행되는 동안 환기수단(80)의 연소실흡입펌프(82)를 제어하여 연소실(10) 내의 가스를 외부로 배출시키게 되는 데, 이때 연소실흡입펌프(82)를 동작시킬 때, 흡입강도를 강하게 하는 경우 버너부(20)의 불꽃에 영향을 미칠 수 있음으로써, 흡입강도를 최소화시켜 천천히 그 내부 가스를 외부로 배출시키게 된다.

상기와 같이 연소시험이 완료되면 연소실(10) 내부의 잔존가스를 제거하는 과정을 진행하게 되는 바, 이때 제어수단(90)에서는 잔존가스 제거를 위해 사용자조작부(30)의 키이(예; 안전점화)조작이 이루어지면 잔존가스 제거 동작과 함께 메인흡입펌프(81), 연소실흡입펌프(82)를 동작시켜 유해가스는 물론 연소되지 않은 잔존가스까지 배출 시키도록 한다.

이때 제어수단(90)에서는 메인흡입펌프(81)와 연소실흡입펌프(82)를 모두 최대 흡입강도로 동작시켜 유해가스의 배출이 용이하게 이루어지도록 한다.

더 상세하게는 도어(11)를 개방한 후, 사용자조작부(30)를 조작하여 버너부(20)에 가스를 공급하도록 하여 잔존가스를 연소시키는 바, 이때 환기수단(80)을 동작시켜 유해가스 및 잔존가스를 외부로 배출시키게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 방염 성능을 실험하고자 하는 시료에 대한 모든 가열시간과 잔염시간 및 잔진시간을 정밀하게 측정하여 디지털 정보로 표시하여 시료에 대한 성능검증 결과를 보다 쉽게 파악할 수 있도록 함은 물론, 잔존가스의 제거 및 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있도록 한다.

Claims (4)

1. 시험대상을 고정하기 위한 시료받침대(15)가 고정되는 받침대적재부(14), 연소실(10)에 설치되며 버너부(20)가 설치되는 버너설치부(13)가 설치되며, 상기 버너설치부(13)에 설치 고정되는 버너부(20)를 포함하는 연소실(10),상기 버너부(20)의 선택적인 점화를 통해 시료의 연소시험이 가능하도록 가열시간 및 연소시험에 필요한 설정을 수행할 수 있도록 하기 위한 사용자 인터페이스수단을 포함하는 사용자조작부(30), 연소시험 설정정보 및 설정정보에 따라 진행되는 연소시험정보가 표시되는 표시수단(40)과, 제어수단(90)의 제어에 따라서 상기 버너부(20)를 통해 정해진 불꽃이 발생되도록 고압을 발생시키는 고압발생수단(50)을 포함하는 시험장치본체가 구성되고,
   상기 시험장치본체로 부터 발생되는 유해가스를 외부로 배출하기 위하여 시험장치본체를 덮도록 상단에 구성되는 환기부(60)와, 연소실(10) 내의 유해가스를 외부로 배출하기 위한 연소실가스배출부(70)를 포함하여 구성되고, 상기 환기부(60), 연소실가스배출부(70)의 가스를 흡입하여 외부로 배출하기 위하여 환기수단(80)을 포함하여 구성되고, 상기 시험장치본체 내에는 사용자조작부(30)를 통해 설정된 연소시험 설정정보에 따라서 연소시험을 제어 및 상기 환기수단(80)을 제어하여 연소시험과정에서 시험장치본체로 부터 발생된 유해가스를 외부로 배출시키는 환기과정을 제어하는 제어수단(90)을 포함하여 구성되며,
   상기 제어수단(90)은 상기 사용자조작부(30)를 통해 설정된 연소시험정보에 따라서 가스를 버너부(20)로 공급하여 연소시험 제어 관리하는 연소시험관리프로세스, 연소시험 진행 중 메인흡입펌프(81) 및 연소실흡입펌프(82)를 제어하여 유해가스를 제거하는 연소시험 중의 환기제어프로세스, 시험완료 후 잔존가스 제거 과정에서 메인흡입펌프(81) 및 연소실흡입펌프(82)를 제어하여 유해가스를 제거하는 연소시험완료 후의 제어프로세스를 포함하여 이루어지며,
   상기 연소시험 중의 환기제어프로세스와 연소시험완료 후의 제어프로세스에서의 연소실흡입펌프(82)의 흡입강도는 다르게 설정되며, 상기 흡입강도는 연소 중에는 연소시험의 불꽃에 영향을 주지 않도록 설정된 최소 흡입강도로 이루어지며, 연소시험완료 후에는 최대 흡입강도로 이루어진 것을 특징으로 하는 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연소실(10) 내로는 상기 버너설치부(13)의 상단으로 버너부(20)의 불꽃에 노출되도록 노출부가 구성된 시료받침대(15)가 경사진 상태로 설치되도록 받침대적재부(14)가 구성되고,
   상기 버너설치부(13)는 경사진 상태로 시료받침대(15)에 놓여진 시료에 대하여 불꽃이 시료에 닿는 위치를 조절하기 위하여 버너부(20)의 위치를 조정할 수 있도록 위치조절부를 포함하며, 상기 위치조절부는 슬라이드홈(13a)과 상기 연소실 바닥면의 돌기(13b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 연소실(10)은 연소실가스배출부(70)와 연결되는 가스배출연결부(12)를 더 포함하여 구성되며, 상기 연소실가스배출부(70)는 가스배출연결부(12)를 통해 연소실(10) 내부의 가스를 외부로 배출하도록 구성되고, 상기 연소실가스배출부(70)는 연소실(10)의 가스배출연결부(12)에 연결되고 상기 환기부(60)내로 고정되어 외부로 공기를 배출하도록 가스유통경로를 제공하는 가스배출관으로 이루어지며,
   상기 환기부(60)는 상단으로 부터 시험장치본체를 감싸도록 구성되는 환기관(61)과 환기관(61)에 결합되어 환기관(61)을 통해 외부로 유해가스를 배출하도록 공기유통경로를 제공하는 가스배출관(62)으로 구성되며,
   상기 환기수단(80)은 상기 환기부(60)의 유해가스를 흡입하기 위한 메인흡입펌프(81), 연소실가스배출부(70)의 유해가스를 흡입하기 위한 연소실흡입펌프(82)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유해배기가스 배출 장치를 구비한 연소 시험 장치.
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