KR101810766B1 - 유량교정이 가능한 레귤레이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가연성 가스 기타 각종 가스 등을 수용하는 가스통의 가스 배출유량을 조절 가능하게 구성한 레귤레이터에 관한 것으로, 특히 매우 소량의 가스 유량을 제어 토출할 수 있도록 한 소유량 미세 제어용 레귤레이터에 관한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 유출부와 몸체부로 구분 구성되고, 내부에 유량제어구와 개폐구를 내장 포함하며, 가스탱크에 장착되어 가스 유량을 제어하는 레귤레이터의 구조에서, 가스 유량을 조절 가능토록 한 유량교정이 가능한 레귤레이터에 있어서, 내부에 암나사로 이루어지는 유출부나사(52)를 형성한 유출부(11)와; 상기 유출부나사(52)와 나사 결합되고 상부에는 경사진 테이퍼면(50)을 구성하는 유량제어구(7);를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 유량제어구(7)는 하부 중심에서 상부의 테이퍼면(50) 하단까지 연장되는 제어구유입공(54)이 형성되고, 그리고 제어구유입공(54)과 연장 소통하는 가로로 연결되는 가로공(55)을 형성하며, 유량제어구(7)의 상,하단에는 상하조정홈(56,57)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 개폐구(13)는 하단에 하단마개(115)를 구성하되, 하단마개(115)는 개폐구(13) 하단에 구성하는 케이싱(42) 내에 수용되며, 하단마개(115) 상부에는 하단스프링(124)이 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 몸체부(10)에는 결합암나사(31)를 형성하고, 결합암나사(31)에는 결합나사(31a)를 형성하는 마개내장체(30)가 결합되며, 마개내장체(30)에는 마개(22)와, 마개(22) 후방에 설치하는 스프링(24)을 내장하며, 스프링(24) 후방에는 가압축(23)을 갖는 손잡이(25)가 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 마개내장체(30) 후방 중앙에는 암나사(33)를 형성하고, 이 암나사(33)에는 숫나사(34)를 형성한 가압축(23)이 결합되고, 가압축(23)에는 손잡이(25)가 연결되어, 손잡이(25)의 조절로 마개(22)의 전방 가압력을 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 레귤레이터(2) 하단부 외주에는 평면(60)을 형성하여, 압력게이지(3)와 잠금밸브(4)가 설치되게 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

유량교정이 가능한 레귤레이터{regulator possible to adjust of discharge}
본 발명은 가연성 가스 기타 각종 가스 등을 수용하는 가스통의 가스 배출유량을 조절 가능하게 구성한 레귤레이터에 관한 것으로, 특히 매우 소량의 가스 유량을 제어 토출할 수 있도록 한 소유량 미세 제어용 레귤레이터에 관한 것이다.
문헌1
유체 압력조절용 소형 레귤레이터(a small size regulator which regulate the pressure)
공개번호 : 1020050062203(공개일자 : 2005.06.23)
문헌2
고압 가스용 레귤레이터(Regulator for High-pressure Gas)
등록번호 : 10-0938151(등록일자 : 2010.01.14)
공개번호 : 1020090045435(공개일자 : 2009.05.080
종래 경우, 소유량 레귤레이터의 유출구를 통하여 나오는 가스의 양을 정밀하게 제어하는 것이 불가능하다. 즉, 한번 설정된 유량을 변경하고자 할 경우에는 유출구에 삽입된 작은 부품인 유량제어구를 변경하여야 한다.
예를들어, 유량제어구가 장착된 레귤레이터의 토출 유량이 0.5 내지 2.5 ℓ/min 와 같이 매우 소량의 가스가 유출되도록 하는 레귤레이터에서, 필요에 따라서 정해진 유량을 변경해주어야 할 경우가 있다. 구체적으로 예를들어, 0.5ℓ/min 유량에서 1ℓ/min 유량으로 변경하고자 할 경우에는 다른 유량조절구가 장착되어야 한다.
종래의 유량조절구는 원통형상의 구조에서 한쪽면을 깍아서 그 깍인 컷팅면을 통하여 유량이 배출되게 하는 구조로 이루어져, 매우 적은 유량이 레귤레이터의 유출구로 배출되게 구성되어 있다. 이러한 종래의 구조 경우, 그 유량조절구의 컷팅면이 정밀하지 못하거나 가공 오차가 발생할 경우, 유량이 정확하게 배출되지 못하는 단점도 있으며 아울러 필요에 의거 가스 배출 유량을 조절하고자 할 경우엔 다른 유량조절구로 교체하여야 한다.
또한 종래 경우, 잠금밸브 선단에 구성된 고무 실링이, 반복적인 잠금과 해제 동작과 그리고 잠금 상태에서 항상 가압 상태를 유지하고 있어야 하는 이유로 인해, 고무 실링 선단부에 자국이 생기고 심하면 변형 및 파손이 발생하여 가스 누설이 발생한다. 이는 사실상 가스 누설사고로 야기되는 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 이러한 가스 누설은 레귤레이터 내부에 구성되는 개폐구(13)(도 2 참조)의 하단에도 마찬가지로 발생한다. 이와 관련한 상세 구조와 설명에 대하여는 발명의 상세한 설명에서 설명한다.
또한 종래 경우, 레귤레이터의 하단부분이 원통형상으로 이루어져 있는데 이 부분에 유압계와 잠금밸브를 설치하기 불편하고 설치를 위한 가공도 어려운 단점이 있다. 즉, 원통형상의 표면에 압력게이지와 잠금 밸브 설치를 위한 결합 공간을 형성하여야 하는데, 그 공간 형성을 위해 원형의 외면을 정확하게 가공하는 것이 쉽지 않고 조립시에도 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 매우 적은 유량을 요구하는 레귤레이터 구조에서 미세 유량 조절이 매우 편리하고, 또한 정확한 조절이 가능한 레귤레이터를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
또한 가스 유로를 막는 패킹 마개의 손상으로 인한 가스 누설을 예방할 수 있고, 잠금밸브(4) 및 압력게이지(3)의 장착 및 장착을 위한 가공이 편리한 구조의 레귤레이터를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 유출부와 몸체부로 구분 구성되고, 내부에 유량제어구와 개폐구를 내장 포함하며, 가스탱크에 장착되어 가스 유량을 제어하는 레귤레이터의 구조에서, 가스 유량을 조절 가능토록 한 유량교정이 가능한 레귤레이터에 있어서, 내부에 암나사로 이루어지는 유출부나사(52)를 형성한 유출부(11)와; 상기 유출부나사(52)와 나사 결합되고 상부에는 경사진 테이퍼면(50)을 구성하는 유량제어구(7);를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 유량제어구(7)는 하부 중심에서 상부의 테이퍼면(50) 하단까지 연장되는 제어구유입공(54)이 형성되고, 그리고 제어구유입공(54)과 연장 소통하는 가로로 연결되는 가로공(55)을 형성하며, 유량제어구(7)의 상,하단에는 상하조정홈(56,57)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 개폐구(13)는 하단에 하단마개(115)를 구성하되, 하단마개(115)는 개폐구(13) 하단에 구성하는 케이싱(42) 내에 수용되며, 하단마개(115) 상부에는 하단스프링(124)이 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 몸체부(10)에는 결합암나사(31)를 형성하고, 결합암나사(31)에는 결합나사(31a)를 형성하는 마개내장체(30)가 결합되며, 마개내장체(30)에는 마개(22)와, 마개(22) 후방에 설치하는 스프링(24)을 내장하며, 스프링(24) 후방에는 가압축(23)을 갖는 손잡이(25)가 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 마개내장체(30) 후방 중앙에는 암나사(33)를 형성하고, 이 암나사(33)에는 숫나사(34)를 형성한 가압축(23)이 결합되고, 가압축(23)에는 손잡이(25)가 연결되어, 손잡이(25)의 조절로 마개(22)의 전방 가압력을 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 레귤레이터(2) 하단부 외주에는 평면(60)을 형성하여, 압력게이지(3)와 잠금밸브(4)가 설치되게 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 매우 적은 유량을 요구하는 레귤레이터 구조에서 미세 유량 조절이 매우 편리하고, 또한 정확한 조절이 가능한 레귤레이터를 제공한다.
또한 가스 유로를 막는 패킹 마개의 손상으로 인한 가스 누설을 예방할 수 있고, 잠금밸브(4) 및 압력게이지(3)의 장착 및 장착을 위한 가공이 편리한 구조의 레귤레이터를 제공한다.
도 1 은 본 발명에 따른 레귤레이터가 가스통에 장착된 것을 예시하는 도면.
도 2 는 본 발명의 레귤레이터 분해도.
도 3 은 본 발명의 주요 구성에 대한 단면도.
도 4 는 도 3 의 "A" 에 대한 확대도로 개폐구(13)의 요부 확대도.
이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다.
도 1 은 본 발명에 따른 레귤레이터(2)가 가스통(1)에 장착된 상태를 나타낸다.
도시한 바와 같이, 가스통(1) 위에는 압력게이지(3)와 가스 잠금밸브(4)가 구성된 레귤레이터(2)가 나사식으로 장착되어, 잠금밸브(4)의 개방에 의해 가스가 레귤레이터(2)를 통과하여 유출구(5)를 통하여 배출 공급된다.
도 2 는 레귤레이터(2)를 분해하여 본 도면이다.
도시한 바와 같이, 크게 외형적으로는 몸체부(10)와 유출부(11)로 구분 분해되고, 그 내부에는 개폐구(13)와 탄성스프링(14), 유량제어구(7)가 구성된다. 그리하여 몸체부(10)에서 나오는 가스 유량은 압력에 의해 개폐구(13)를 밀어올리면 개폐구(13) 하단에 구성된 패킹마개(15)를 밀어올리면서 가스가 배출되면 유로공(16)을 통하여 가스가 유입되어 개폐구(13)의 중앙을 관통하여 상부로 배기된다. 그러면 가스는 유량제어구(7) 중앙을 관통하여 유출구(5)로 토출된다.
도 3 은 본 발명을 설명하기 위한 요부 단면도로, 먼저 도면의 우측에 도시된 잠금밸브(4)와 레귤레이터의 몸체부(10)와의 결합을 설명한다.
도시한 바와 같이, 몸체부유로(20)는 수직으로 형성되다가 도면에서 우측으로 즉, 잠금밸브(4) 쪽으로 "ㄷ"자 형상으로 꺽여서 다시 상부로 연결되어 이어진다. 이렇게 "ㄷ"자 형상의 유로가 형성되는 경로에 설치된 잠금밸브(4)의 나사식 잠금과 개방하는 동작에 의해, 가스 유동과 차단 동작을 조작할 수 있다.
이때 종래에는 가압축(23)의 선단에 설치된 고무나 실리콘 등의 재질로 이루어진 마개(22)가 장기간 가압이 된 상태로 유지하다가 개방하는 등의 조작을 반복하고, 또한 과도한 잠금 압력으로 이 부분이 손상이 되거나 또는 마개 고무의 고유 탄성을 잃어 버려 눌림이 복원되지 못하고 영구 변형이 발생하거나 파손이 발생하여 가스 누설이 생긴다.
따라서 본 발명에서는 도면에 도시한 바와 같이, 마개(22)를 분리 구성하고 이를 마개내장체(30)가 수용하도록 구성하며 마개(22) 후방에는 스프링(24)을 설치하고, 스프링 후방에는 가압축(23)이 연결된 잠금밸브(4)가 나사 결합되게 구성하였다. 마개내장체(30)는 외주에 결합나사(31a)가 구성되어 몸체부(10)의 결합암나사(31)와 체결되게 구성하고, 마개내장체(30) 후방 중앙에는 암나사(33)가 구성되고 여기에 가압축(23)의 숫나사(34)가 결합된다.
그리하여 잠금밸브(4) 손잡이(25)를 우측으로 돌리면 가압축(23)이 전진하여 항상 마개(22)가 전방으로 가압하는 상태가 되어 몸체부유로(20)를 차단하여 가스의 잠금 상태가 되고, 반대로 손잡이(25)를 좌로 돌려 가압축(23)을 후진시키면 가스의 압력에 의해 유로가 개방되어 가스의 잠금 상태가 해제되게 된다.
본 발명에서는 마개(22) 후방에 스프링(24)이 구성되어 있어, 비록 가압축(23)의 전진으로 마개(22)의 가압에 의한 가스 잠금 상태가 되더라도 마개(22)에 변형이 오거나 파손이 될 정도의 강한 가압은 이루어지지 않고, 스프링(24)에 의해 가압력의 완충 효과가 있다. 따라서 지나친 가압력에 의한 마개(22)의 손상과 파손을 막을 수 있다.
상기 구성은 도 2 에서 개폐구(13) 하단에도 동일한 구성이 이루어진다.
즉, 개폐구(13)의 하단에도 종래에는 단지 고무나 실리콘 재질의 패킹마개만 구성되는데, 본 발명에서는 도 3 에 도시한 바와 같이, 하단마개(115) 상부에 하단스프링(124)를 내장하여 탄성적으로 가압하도록 하였다. 따라서 하방으로 가압하여 개폐구 유로(40)를 차단하고 있더라도 어느 정도 탄성력을 가지고 가압함으로 인해 하단마개(115)가 손상되지 않는다.
하단마개(115)는 케이싱(42) 내부에서 밖으로 빠져나오지 못하게 돌출부(43)를 구성하고, 케이싱(42)에는 단턱부(44)를 구성하였다.
도 4 는 유출부(11)에 구성되는 유량제어구(7)를 일부 확대하여 본 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유량제어구(7)는 선단부에 테이퍼면(50)을 형성하였다. 즉, 상단부가 절단된 원뿔 형상이다. 하부는 나사면으로 이루어지는 조절나사부(51)가 형성되고 유출부(11)에는 유출나사부(52)가 형성되어 유량제어구(7)는 유출나사부(52)를 따라 승하강 가능하다.
유량제어구(7)는 하단에 가스 유입구인 제어구 유입공(54)이 형성되고, 상부에는 가로공(55)이 형성된다. 그리고 유량제어구(7) 상하단에는 드라이버로 조임과 풀림이 가능하도록 상,하조정홈(56,57)를 형성한다.
상기 구성에 의한 작동을 설명하면 다음과 같다
유출부(7) 내부의 가스는 제어구 유입공(54)을 통하여 유입되여 수직으로 올라와 가로공(55)을 거쳐 상부로 유출구(5)로 토출된다. 이 경우, 가스의 유출 유량을 조절하고자 할 경우에는, 유출구(5)를 통하여 드라이버 등을 이용하여 상조정홈(56)에 끼워 돌려서 상승시키거나 하강 시킨다.
유량제어구(7)가 상승하면 유량이 더욱 많이 나오고 반대로 조여서 하강시키면 가스 유량이 적게 나온다. 그 이유는 유량제어구(7) 상부가 테이퍼면(50)을 형성하기 때문에 그러한 유량 조절이 가능하다.
하부에 구성한 하조정홈(57)을 통하여 조절도 가능하다. 이는 초기 부품 조립시, 유량제어구(7)를 유출부(11) 내부에 삽입하여 조립할 때 필요하다. 그러나 조립된 후에는 분해 및 조립을 다시 해야 하는 불편함을 제거하기 위해 밖에서도 조절이 가능하도록 하기 위해 상조정홈(56)을 형성한 것이다.
이러한 구성에 의하면 원통 형상의 테이퍼면(50)이 매우 정밀한 유량 제어 기능을 부여하여 준다. 원뿔 형상의 테이퍼면(50)은 일정한 경사로 테이퍼 져 있어 유량의 정밀한 미세 조절이 가능하다.
종래의 경우, 원통형상의 유량제어구에서 한쪽 측면이 절개된 형상을 나타내나, 이러한 구조에서는 유량의 변화를 줄 수 없다. 이렇게 유량제어구를 삽입하여 그 한쪽면을 절개하여 그 틈새로 유량이 배기되게 하는 이유는, 특히 매우 소량의 유량을 배출하는 레귤레이터에 적용하기 위한 것이다. 즉, 매우 작은 배기 통공을 통하여 유량을 배기하는 토출구를 가공하기 어렵기 때문이다. 종래 경우, 절개된 한쪽의 매우 좁은 틈새를 통하여만 가스가 나오므로 정밀한 유량으로 가스가 배출되게 하기 어렵고 부품의 한쪽 측면에만 매우 고압이 걸리는 단점이 있어 정확한 유량 배출이 어려운 단점도 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 매우 적은 유량을 요구하는 레귤레이터 구조에서 미세 유량 조절이 매우 편리하고, 또한 정확한 조절이 가능하다.
또한 본 발명에 의하면, 패킹마개(15) 및 마개(22)의 구성에 의해 가스 누설을 예방할 수 있어 가스 누설에 따른 사고를 막을 수 있다.
또한 추가로 본 발명의 레귤레이터 구성에 의하면, 잠금밸브(4) 및 압력게이지(3)의 장착 및 장착을 위한 가공이 편리하다. 그 이유는 도 1 에서 보듯이, 레귤레이터(2) 하단부를 평면(60)으로 구성하였기 때문이다. 종래에는 단순한 원통 형상이어서, 압력게이지(3) 및 잠금밸브(4)를 설치하기 위한 구멍 가공이 불편하고 어려우며 또한 조립시에서 맞춤 조립하기 불편하였다.
2 레귤레이터 3 압력게이지
4 잠금밸브 7 유량제어구
11 유출부 13 개폐구
15 패킹마개 22 마개
23 가압축 30 마개내장체
50 테이퍼면 55 가로공
56 상조정홈 57 하조정홈
115 하단마개

Claims (6)

  1. 유출부와 몸체부로 구분 구성되고, 내부에 유량제어구와 개폐구를 내장 포함하며, 가스탱크에 장착되어 가스 유량을 제어하는 레귤레이터의 구조에서, 가스 유량을 조절 가능토록 한 유량교정이 가능한 레귤레이터에 있어서,
    내부에 암나사로 이루어지는 유출부나사(52)를 형성한 유출부(11)와;
    상기 유출부나사(52)와 나사 결합되고 상부에는 경사진 테이퍼면(50)을 구성하는 유량제어구(7);를 포함하며,
    상기 유량제어구(7)는 하부 중심에서 상부의 테이퍼면(50) 하단까지 연장되는 제어구유입공(54)이 형성되고, 그리고 제어구유입공(54)과 연장 소통하는 가로로 연결되는 가로공(55)을 형성하며, 유량제어구(7)의 상,하단에는 상하조정홈(56,57)을 형성한 것을 특징으로 하는 유량교정이 가능한 레귤레이터
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐구(13)는 하단에 하단마개(115)를 구성하되, 하단마개(115)는 개폐구(13) 하단에 구성하는 케이싱(42) 내에 수용되며, 하단마개(115) 상부에는 하단스프링(124)이 구성되는 것을 특징으로 하는 유량교정이 가능한 레귤레이터
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체부(10)에는 결합암나사(31)를 형성하고, 결합암나사(31)에는 결합나사(31a)를 형성하는 마개내장체(30)가 결합되며,
    마개내장체(30)에는 마개(22)와, 마개(22) 후방에 설치하는 스프링(24)을 내장하며, 스프링(24) 후방에는 가압축(23)을 갖는 손잡이(25)가 설치되는 것을 특징으로 하는 유량교정이 가능한 레귤레이터
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마개내장체(30) 후방 중앙에는 암나사(33)를 형성하고, 이 암나사(33)에는 숫나사(34)를 형성한 가압축(23)이 결합되고, 가압축(23)에는 손잡이(25)가 연결되어, 손잡이(25)의 조절로 마개(22)의 전방 가압력을 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유량교정이 가능한 레귤레이터
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레귤레이터(2) 하단부 외주에는 평면(60)을 형성하여, 압력게이지(3)와 잠금밸브(4)가 설치되게 구성한 것을 특징으로 하는 유량교정이 가능한 레귤레이터
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