KR101918451B1

KR101918451B1 - 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치

Info

Publication number: KR101918451B1
Application number: KR1020180070001A
Authority: KR
Inventors: 이종엽
Original assignee: 이종엽
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2019-01-29

Abstract

본 발명은 고압 가스통의 가스 밸브와 체결되어 가스 밸브를 개폐하는 개폐커버가 내입되어 있는 하우징 상단으로 이격되는 한 쌍의 고정판 상방측에 제공되는 동력과 연동하며 회전되는 구동기어가 구비되는 구동축과 연동하여 감겨진 후 구동축의 감김력이 제거되면 원상복귀되는 태엽스프링, 상기 구동축의 구동기어와 치차 결합 되어 회전력을 전달하는 제1기어부와 제2기어부, 제3기어부의 제3축 하단에 구비되는 수평핀을 구비하고 상기 수평핀의 회전을 제어하는 수평핀제어부, 상기 제2기어부의 제2축 하단에 연결되어 상기 하우징 내부의 개폐커버를 정역 회전각을 제어하는 회전제어원판부로 이루어지는 것을 특징으로 하여,
밸브 셔터를 이용한 가스 밸브의 잠금 또는 개방시 상기 가스 밸브의 회전량이 종래의 회전 한계인 300도 이상인 1,080도 범위내 충분히 회전 가능하게 구성하여 밸브의 잠금과 개방 작동이 원할하게 이루어질 수 있어, 가스 밸브의 충분한 활개 각도에 따라 고압 가스통 내부 가스의 완전한 소비가 가능할 수 있으며, 유사시 가스 밸브의 차단이 신속하게 이루어질 수 있는 효과는 물론, 가스 밸브의 회전각도를 정밀하게 제어할 수 있어, 가스 공급량의 정밀 제어가 가능한 효과를 기대할 수 있는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치에 관한 것이다.

Description

최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치{Gas valve switching unit of a high pressure gas container with a maximum rotary sheating}

본 발명은 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치에 관한 것으로, 가스 밸브의 온/오프 작동을 위한 태엽 수단을 적용하여 감김 및 풀림 동작이 수행될 수 있도록 하여 고압 가스통 내부에 잔량 없이 모든 가스의 소비가 가능하도록 하거나, 또는 가스 누출 위험 발생시 즉각적인 차단이 가능하도록 하는 고압 가스통의 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치에 관한 것이다.

통상 반도체 생산 공장에서는 반도체를 생산하기 위하여 해당 장비에 유독성, 폭발성 가스를 공급하게 되는데 이들 고압 가스들을 종류별로 저장하는 고압 가스통을 원격 장소에 설치하게 되고 필요로 하는 장소 즉 가스소비영역까지 가스라인을 연결하여 고압의 가스를 공급, 사용하게 된다.

이와 같이 반도체 공정에 사용되는 가스는 대략 250여 종류의 다양한 가스가 충진되는 고압의 가스통이 사용되는바, 반도체 공정상에서 가스의 공급 및 조합에 의한 화학적 반응을 일으키도록 유도되는데, 이와 같은 가스가 충진되는 무수한 고압의 가스통들은 가스공급장치라는 별도의 영역에 구비되어 엄격한 관리를 받게 된다.

이러한 고압 가스통의 상방측에는 일명 밸브셔터를 구성하여 고압으로 가스통에 충진된 가연성, 부식성, 불활성 등과 같은 치명적 성분을 포함하는 가스의 공급 유무를 제어하고 있다.

상기한 밸브셔터는 고압으로 충진되어 있는 고압 가스통 내부의 가스가 화재, 지진, 재난 사고와 같이 예상치 못한 사고 또는 오조작 등으로 가스 누출 사고가 발생되었을 때 가스 누출을 긴급 차단하기 위해 가스 용기에 장착되는 구성을 의미한다.

국내 특허등록 제10-1360312호는 밸브 셔터에 관한 기술 내용으로 가스 누설시 이를 차단하기 위한 구조를 개시하고 있는데, 상기 선행기술의 경우 밸브 셔터가 작동하여 고압 가스통의 밸브를 잠그거나 또는 개방하여 오픈 상태를 유지하고자 할 때 가스밸브의 개폐가 완전히 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

국내 특허등록 제 10-1360312 호

본 발명은 상기한 문제점을 해소하여, 밸브 셔터를 이용한 가스 밸브의 잠금 또는 개방시 상기 가스 밸브의 회전량이 종래의 회전 한계인 300도 이상을 충분히 회전 가능하게 구성하여 밸브의 잠금과 개방 작동이 원할하게 이루어지도록 하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

고압 가스통의 가스 밸브와 체결되어 가스 밸브를 개폐하는 개폐커버가 내입되어 있는 하우징;

상기 하우징 상단으로 이격되는 한 쌍의 고정판 상방측에 제공되는 동력과 연동하며 회전되는 구동기어가 구비되는 구동축;

상기 구동축과 연동하여 감겨진 후 구동축의 감김력이 제거되면 원상복귀되는 태엽스프링;

상기 구동축의 구동기어와 치차 결합 되어 회전력을 전달하는 제1기어부;

상기 제1기어부의 회전력을 전달하는 제2기어부;

상기 제1기어부와 치차결합되어 회전되는 제3기어부;

상기 제3기어부의 제3축 하단에 구비되는 수평핀;

상기 고정판 하면으로 고정되어 공압을 제공받아 상기 수평핀의 회전을 제어하는 수평핀제어부;

상기 제2기어부의 제2축 하단에 연결되어 상기 하우징 내부의 개폐커버를 정역 회전각을 제어하는 회전제어원판부;

로 이루어지는 것을 구성상 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 밸브 셔터를 이용한 가스 밸브의 잠금 또는 개방시 상기 가스 밸브의 회전량이 종래의 회전 한계인 300도 이상인 1,080도 범위내 충분히 회전 가능하게 구성하여 밸브의 잠금과 개방 작동이 원할하게 이루어질 수 있어, 가스 밸브의 충분한 활개 각도에 따라 고압 가스통 내부 가스의 완전한 소비가 가능할 수 있으며, 유사시 가스 밸브의 차단이 신속하게 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 가스 밸브의 회전각도를 정밀하게 제어할 수 있어, 가스 공급량의 정밀 제어가 가능한 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제1,2,3기어부의 결합 상태를 도시한 사시도
도 2는 도 1에서 고정판을 분리한 상태를 도시한 사시도
도 3은 도 2의 분리상태를 저면에서 바라본 상태를 도시한 저면 사시도
도 4는 도 1에서의 각 기어부를 각각 분리한 상태를 도시한 분리 사시도
도 5는 본 발명에 채택되는 것으로, 고압 가스통의 가스밸브 개도각을 최대화하기 위하여 구성되는 회전제어원판부의 각 회전제어원판유닛을 분리 도시한 분리 사시도
도 6은 본 발명에 의하여 회전제어원판부의 각 회전제어원판유닛이 작동되는 상태를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 가스 밸브 개폐장치에서 회전제어원판부의 각 회전제어원판유닛을 회동시키는데 있어서, 공압 또는 유압에 의하여 자동 제어 가능하도록 구성하기 위하여 밸브셔터를 적용할 때의 상기 밸브셔터 내부 부품을 분리 도시한 분리도면
도 8은 본 발명의 가스 밸브 개폐장치에 도 7의 자동 밸브셔터를 적용한 상태에서의 개괄적 단면도
도 9는 도 8의 구성에서 제3슬라이딩 부재를 더 추가하였을 때의 자동 밸브셔터를 적용한 상태를 도시한 개괄적 단면도

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하며, 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않음은 물론, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시 형태를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 첨부하는 도면에서 보는 바와 같이, 고압 가스통의 가스 밸브를 커버하여 가스 밸브의 개폐를 제어하기 위한 가스 밸브 개폐장치를 제공한다.

상기 가스 밸브 개폐장치는, 하우징(100)과 그 하우징(100) 상측에 구동축(200)의 구동에 따라 감기거나 또는 원상복귀 되는 태엽스프링(300), 상기 구동축(200)의 회전에 따라 연동하는 제1기어부(400), 제2기어부(500), 수평핀(610)을 구비하는 제3기어부(600), 상기 수평핀(610)을 제어하는 수평핀제어부(700), 고압 가스통의 가스 밸브의 회전 개도각을 제어하게 되는 회전제어원판부(800)로 구성된다.

먼저, 상기 하우징(100)은 도면에서 보는 것과 같이 하부가 개방되면서 대체적으로 원통형체를 이루게 되며, 하우징(100)의 하방 내측에 개폐커버(110)가 구성되는데, 이 개폐커버(110)는 고압 가스통의 가스 밸브가 내입되며 체결되도록 구성된다.

고압 가스통의 가스 밸브는 개폐커버(110)와 체결되어 구동축(200)의 회전에 따라 전달되는 동력에 의해 연동 회전하게 되는데, 개폐커버(110)의 정역 회전에 따라 고압 가스통 내부에 충진 되어 있는 가스를 외부로 배출하여 수요처에 공급되도록 하거나 또는 차단 가능하게 된다.

한편 상기 개폐커버(110)를 정역 회전하기 위한 것으로 하단부에 구동기어(210)를 갖는 구동축(200)이 상기 하우징(100) 상단으로 이격되는 한 쌍의 고정판(120) 중앙을 관통하며 구성된다.

상기 구동축(200)을 구동시키기 위한 구동력은 작업자에 의한 수동 또는 자동으로 회전 가능하도록 구성할 수 있다.

작업자에 의한 수동 조작을 위해서 도면에 도시되지는 않았으나 손잡이를 추가하여 실시할 수 있고, 자동으로 구동축(200)을 구동시켜 개폐커버(110)의 회전이 가능하도록 구성할 수 있다.

상기 구동축(200)을 자동으로 정역 회전 시키는 구성은 유압, 공압 등을 이용할 수 있으며 다양한 센서들의 구비 및 그 센서들의 특성에 따라 설정된 조건에 부합되는 인식을 할 경우, 구동축(200)을 일방향(바람직하게는 반시계방향)으로 회전시켜 최종단에 연결되는 개폐커버(110)의 연동에 따라 고압 가스통의 가스 밸브를 잠기도록 하거나 또는 열게 할 수 있다.

상기 개폐커버(110)를 회전시켜 가스밸브를 개도시키는 것은 외력 즉 전술한 손잡이를 이용하거나 또는 유압, 공압 등의 제공에 의해 진행되는데 가스밸브를 개도시킨 후 가스 누출 사고 발생 등 가스를 긴급하게 차단시켜야 하는 상황이 발생되었을 때 가스 밸브를 닫혀지도록 하기 위해, 상기 개폐커버(110)를 회전시켰던 외력이 제거되어 구동축(200)의 감김력이 제거되면 원상복귀되도록 하는 태엽스프링(300)이 고정판(120) 사이에 구성된다.

따라서, 외력에 의해 가스 밸브를 개도하게 될 때에는 태엽스프링(300)이 감겨지는 방향으로 구동축(200)이 회전되는 상태이고, 가스 누출 등의 사고 발생시 가스 밸브를 즉각 차단하기 위해 외력이 제거되는 순간 태엽스프링(300)의 원상북귀력에 의해 구동축(200) 및 이와 연동하는 개폐커버(110)는 반대방향으로 회전되어 가스밸브를 차단하게 된다.

여기서 상기 구동축(200)을 수동으로 제어하는 것은, 구동축(200) 상단에 손잡이를 형성하여 작업자에 의해 수동 조작이 가능하도록 구성하는 것을 의미한다.

또한 상기 구동축(200)을 자동으로 제어하는 것은, 구동축(200) 상단에 별도의 벨브셔터부(900)를 구성하여 제어하는 것을 의미한다.

이하에서는 상기 구동축(200)의 작동이 수동 또는 자동의 조작 방법 모두 적용가능한 상태에서의 작용을 설명하며, 이후 밸브셔터부(900)를 적용할 때의 밸브셔터부(900)의 구성을 설명하기로 한다.

한편 상기한 작용(수동 또는 자동 모두의 적용)이 이루어지도록 하기 위해, 도면에서 보는 것과 같이 구동축(200)의 구동력을 전달받는 제1기어부(400)와 제2기어부(500) 및 제3기어부(500)로 이루어지고 있으며, 상기 제2기어부(500)의 하단부측으로 회전제어원판부(800)를 구성하여 가스 밸브의 개도각의 제어가 가능하도록 하며, 회전제어원판부(800)의 개도 상태를 유지하기 위하여 제3기어부(600)의 하단부에 구비되는 수평핀(610)을 잡아주어 스토퍼 역할을 하는 수평핀제어부(700)에 의해 가스밸브의 개도 상태를 유지할 수 있도록 한다.

도면부호 710은 수평핀(610)을 컨트롤하기 위한 수평핀스토퍼이다.

이를 좀더 세분화하여 설명한다.

먼저 상기 제1기어부(400)는 구동축(200) 하단의 구동기어(210)와 치차결합되어 회전되는 기어부를 의미하는 것으로, 구동기어(210)와 동일한 회전비를 갖는 소직경의 제1종동기어(410)와 치차 결합되고, 제1종동기어(410) 하방으로 대직경의 제1일방향클러치기어(420)가 구비되고, 상기 제1일방향클러치기어(420)의 하방으로 상기 제1종동기어(410)와 동일한 소직경을 갖는 제1연결기어(430)를 구비하며, 상기 제1연결기어(430)와 일체로 연동되며 하방으로 이어지는 대직경의 제1전달기어(440)로 이루어진다.

또한 제1기어부(400)의 축 최하단은 하우징(100)의 일측 내부로 연결되어 표시자회전전달기어(450)를 구성하고, 표시자회전전달기어(450)와 동일한 회전비를 갖는 동일 직경의 표시자종동기어(460)에 의해 동일하게 회전하는 회전각표시부(470)를 회전시키도록 하였다.

상기 제2기어부(500)는 전술한 제1기어부(400)의 회전력을 전달받아 실질적으로 고압 가스통의 가스밸브를 개폐하기 위한 개폐커버(110)를 회전시키기 위한 수단을 의미한다.

이러한 제2기어부(500)는 제1기어부(400)의 제1종동기어(410)와 치차결합되는 제2축(510)을 회전시키게 되는 대직경의 제2종동기어(520), 상기 제2종동기어(520) 하방으로 제1기어부(400)의 제1일방향클러치기어(420)와 치차결합되는 소직경의 제2전달기어(530), 상기 제2전달기어(530) 하방측에 일체로 연동되며 하방으로 이어지는 대직경의 제2연결기어(540)를 구비하여 제1기어부(400)의 제1연결기어(430)와 치차결합되고, 상기 제2연결기어(540) 하방측으로 제2축(510) 하단측에 상기 회전제어원판부(800)가 구성된다.

상기 제3기어부(600)는 제1기어부(400)와 치차 결합되어 회전되는 구성으로, 하우징(100)과 고정판(120)으로 회전 가능하게 구성되는 제3축(620)으로 제1기어부(400)의 최하단에 구비되는 제1전달기어(440)와 치차결합되는 소직경의 제3종동기어(630)가 구비되고, 수평핀(610)이 양측 수평방향으로 돌출되는 수평핀결합몸체(611)가 제3축(620)의 제3종동기어(630) 하단으로 연동되도록 결합된다.

여기서 상기 제2기어부(500)의 최하단에 구성되는 회전제어원판부(800)는 전술한 바와 같이, 고압의 가스통 가스 밸브를 실질적으로 개방 또는 차단하기 위한 개폐커버(110)의 회전각을 조절하는 수단이다.

이와 같은 회전제어원판부(800)는 제2기어부(500)의 제2축(510)과 연동되도록 체결되는 것으로 다수의 회전제어원판유닛(810,820,830)이 다단 형성되어지되 각 회전제어원판유닛(810~830)의 일측 외주면으로 각각 돌출되는 연동돌기(811,821,831)가 상하로 각각 접하는 구성을 갖게 된다.

상기 회전제어원판유닛(810~830)은 도면에서는 3단으로 형성되는 것을 도시하고 설명하나, 이에 국한되지 않음은 물론이다.

가스 밸브의 개도 회전방향으로 회전될 때 구동기어(210)의 회전력을 전달받는 제2종동기어(520)에 의해 제2축(510)이 회전할 때, 이와 연동하여 회전제어원판유닛(810~830)의 최상단 회전제어원판유닛(810)이 구동축(200)과 동일한 방향으로 회전될 수 있다.

여기서 상기 다단으로 구성되는 회전제어원판유닛(810,820,830) 중 최상단의 회전제어원판유닛(810)은 구동축(200)과 키이 연결되어 연동 가능하도록 구성되고, 이와 다르게 최상단의 회전제어원판유닛(810)을 제외한 나머지 회전제어원판유닛(820,830)은 구동축(200)의 구동력과는 무관하게 자유 회전이 가능하도록 구성된다.

아울러, 상기 회전제어원판유닛(810~830) 중 최하단의 회전제어원판유닛(830) 외주면으로 돌출되는 연동돌기(831)와 접하는 스토퍼핀(130)이 하우징(100) 상면으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼핀(130)의 위치는 전술한 바와 같이, 태엽스프링(300)이 모두 풀려(즉 복원되어) 개폐커버(110)가 역회전하여 고압 가스통의 가스 밸브가 닫혀지는 위치를 의미하게 된다.

따라서 이러한 구성을 갖는 회전제어원판부(800)는 회전(즉 가스 밸브의 개도방향)에 의해 제2기어부(500)의 제2축(510) 회전에 따라 연동하여 회전제어원판부(800)의 최상단에 위치한 회전제어원판유닛(810)이 회전하게 되는데 상기한 최상단의 회전제어원판유닛(810)이 360도를 회전한 후 이어서 그 하단으로 구성되는 중간의 회전제어원판유닛(820)의 연동돌기(821)가 최상단 회전제어원판유닛(810)의 연동돌기(811)와 접하며 동시에 회전 될 수 있다.

이와 같이 최상단 회전제어원판유닛(810)이 지속적으로 회전하여 그 하단으로 구성되는 중간의 회전제어원판유닛(820)을 회전시켜 다시 360도 즉 최초 개도한 후 720도를 회전시킨 후에, 가스 밸브를 더 개방시킬 경우에는 구동축(200)을 더 회전시키게 된다.

구동축(200)의 연이은 회전에 의해 중간의 회전제어원판유닛(820) 외주면에 돌출되어 있는 연동돌기(821)는 최하단의 회전제어원판유닛(830)의 연동돌기(831)와 접하며 상기 최하단의 회전제어원판유닛(830)을 연동 회전시키게 된다.

이와 같이 회전제어원판부(800)의 회전제어원판유닛(810,820,830)이 구동축(200)의 회전에 의해 순차적으로 회전되어 가스 밸브를 360도, 720도로 개방한 후 최하단의 회전제어원판유닛(830)이 회전하여 1080도로 완전히 개방되는 시점에 이르게 되면, 상기 최하단 회전제어원판유닛(830) 외주면에 돌출되어 있는 연동돌기(831)가, 하우징(100) 상면측으로 돌출되어 있는 스토퍼핀(130)과 접하게 되며 더 이상의 회동이 제어되는데, 스토퍼핀(130)에 의해 최하단의 회전제어원판유닛(830)의 회동이 제어되는 시점이 가스 밸브가 완전히 개방되는 위치이다.

상기와 같이 회전제어원판부(800)의 회전제어원판유닛(810,820,830)이 회전되어 스토퍼핀(130)에 의해 더 이상 회전되지 않는 완전 개방 위치에 이른 후, 고압 가스통 내부의 가스가 가스소비영역으로 공급되어 일련의 공정을 수행하게 된다.

한편, 가스 공급 과정에서 예상치 못한 가스 누출 사고를 감지하게 되면 그 감지된 신호에 따라 구동축(200)에 제공되는 회전력이 제거되어, 상기 구동축(200)은 태엽스프링(300)의 복원력에 의해 자유 역회전을 하게 된다.

이러한 태엽스프링(300)의 복원력에 의한 자유 역회전력은, 상기 회전제어원판부(800)의 회전제어원판유닛(810~830) 중, 제2기어부(500)의 제2축(510)과 연동되는 최상단의 회전제어원판유닛(810)이 역회전되어 그 하단의 중간 회전제어원판유닛(820)과 최하단의 회전제어원판유닛(830)을 연동 역회전시키게 되어, 최종적으로 최하단의 회전제어원판유닛(830)의 연동돌기(831)가 하우징(100) 상면의 스토퍼핀(130)의 반대측 외주면에 접하는 상태에 이르렀을 때 그 역회전이 정지하게 된다.

이와 같이 역회전이 정지되는 시점은, 가스 밸브가 완전히 차단되는 시점을 의미한다.

한편 전술한 바와 같이 본 발명은 수동 및 자동 모두에 적용가능한바, 이후에서는 자동 제어를 위한 밸브셔터부(900)가 적용되었을 때, 상기 밸브셔터부(900)의 구성과 작동관계를 설명한다.

도 9는 밸브셔터부(900)의 구성을 도시한 도면이다.

도면에 도시된 바와 같은 밸브셔터부(900)는 구동로드부(910), 고정부재(920), 제1슬라이딩부재(930), 제2슬라이딩부재(940), 공기차단부재(950), 탄성스프링(960), 구동기어부(970)으로 구성된다.

상기 구동로드부(910)는 나선형태의 홈(911)이 외주면에 구비된 원통형상을 이룬다.

상기 고정부재(920)는 내외 이중통체로 이루어지되 내통체(921)의 내주부에는 안착부(922)가 구비되어 있고 내주면 양측에는 길이방향으로 길게 가이드홈(923)이 형성되어 있으며 상기 내통체(921)의 외주부 길이방향 중간부에서 하단부까지는 소정의 간격을 두어 공기차단홈부(924)를 구비함으로서 바닥면은 상기 내통체(921)와 일체로 형성되어 있는 외통체(925)로 이루어져 있으며 상기 바닥면 중앙에는 상기 구동로드부(910)가 관통가능하도록 관통공(926)이 천공되어 있다.

상기 제1슬라이딩부재(930)는 원통부재(931)와 그 하단으로 상기 원통부재(931)보다 직경이 바닥부재(932)가 일체로 이루어지되, 상기 원통부재(931) 중앙에는 상기 구동로드부(910)를 따라 상하강 가능하도록 슬라이딩공(935)이 천공되되 상기 슬라이딩공(935)의 내주면 상측에는 상기 홈(911)을 따라 슬라이딩 가능하도록 돌부(933)가 구비되어 있으며 상기 바닥부재(932) 상면에는 볼트 등으로 고정 체결이 가능한 고정공(934)이 천공되어 있다.

상기 제2슬라이딩부재(940)는 상기 볼트 등에 의해 상기 제1슬라이딩부재(930)와 고정토록 구비된 것으로서 내주부는 개구된 상태로서 하단 외주면 양측에는 상기 가이드홈(923)을 따라 상하 승강 가능하도록 가이드부재(941)가 구비되어 있다.

한편, 상기 제2슬라이딩 부재(940)의 상측 외주면에 마그네틱 링(901)이 구비되고 상기 밸브셔터하우징(V/H) 내측면에 감지센서(902)가 구비되어 상기 제2 슬라이딩 부재(940)의 승하강에 의해 상기 감지센서(902)가 상기 마그네틱 링(901)의 위치를 감지함으로서 고압 가스통의 가스밸브 개폐여부를 감지토록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한 상기 공기차단부재(950)은 원통형상으로 상기 제2 슬라이딩 부재(940)의 개구된 중앙에 결합 되며 상기 원통부재(931)의 외주면에 긴밀하게 결합되어 공기의 유입을 차단하게 된다.

상기 탄성스프링(960)은, 상기 제2 슬라이딩 부재(940) 외측 하부에 구비되어 상기 고정부재(920)의 외주면 및 상기 공기차단홈부(924) 바닥까지 형성되어 있으며, 상기 고정부재(920)의 외측 바닥면에 위치되어지되 상기 구동로으부(910)의 끝단과 일체로 결합되어 있는 구동기어부(970)로 구성되어 있다.

상기 구동기어부(970)는 전술한 구동축(200)의 상단측에 구비되는 종동기어(201)과 치차 결합되어, 상기한 밸브셔터부(900)의 구동에 의해 구동기어부(970)측으로 전달되는 구동력은 상기 구동축(200)의 종동기어(201)측으로 전달된 후 그 구동축(200) 하단 즉, 하우징(100)을 관통하며 배치되는 구동축(200) 하단에 구성되는 구동기어(210)에 구동력을 전달하여, 전술한 바와 같이 제1기어부(400), 제2기어부(500), 제3기어부(600) 및 회전제어원판부(800)의 회전제어원판유닛(810,820,830)을 회전 제어하게 된다.

여기서, 상기 밸브셔터부(900)의 구동기어부(970)를 구동하기 위한 동력은, 공기유입 및 배출부(I)를 통해 공기를 유입하되, 도면에는 도시되지 아니하였으나 컨트롤러의 조작에 의해 공기 유입이 가능하고 공기 유입 및 배출은 솔레노이드 밸브 등이 자동으로 공기 유입 및 배출을 가능하도록 하였다.

한편 상기한 구성에 더하여, 상기 밸브셔터하우징(V/H)의 상면 양측에 통공(981)을 구비한 상태에서 상기 밸브셔터하우징(V/H)의 상면에 추가적으로 보조 하우징(H')을 구비하되 상기 보조 하우징(H')의 상측면에는 보조 공기유입부(I')가 형성되어 있고 상기 보조 하우징(H')의 내부에는 제3 슬라이딩 부재(980)가 구비되며 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 하단 양측에는 푸싱바(982)가 세로방향으로 결합되어 상기 통공(981)을 관통하여 상기 제2슬라이딩 부재(940)를 푸싱토록 구비되며 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 하부에는 상기 푸싱바(982)가 관통토록 하되 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 최대 하강위치를 저지하는 보조 고정부재(983)가 구비되도록 구성할 수 있다.

이러한 구성은, 가스밸브가 헛회전 즉 공회전을 함으로서 한번에 공기를 유입하여 상기와 같이 가스밸브를 개방함에 있어 오류발생이 생기는 문제점을 해결할 수 있다.

즉, 보조 공기 유입부(I')를 통해 일정량의 공기를 유입하여 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 푸싱바(982)가 제2슬라이딩 부재(940)를 푸싱하여 일정위치까지 제2슬라이딩 부재(940)의 하강에 따라 구동기어부(970)의 회전을 일정한 위치까지 하도록 하여 고압 가스통의 가스밸브에 나타날 수 있는 유격 현상을 해소한 후 공기 유입 및 배출부(I)를 통해 본격적으로 공기가 유입되도록 할 수 있는데, 이때 보조 고정부재(983)는 상기 제3슬라이딩 부재(980)가 과도하게 하강하는 것을 제어하는 역할을 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

100; 하우징 110; 개폐커버
120; 고정판 130; 스토퍼핀
200; 구동축 201; 종동기어
210; 구동기어 300; 태엽스프링
400; 제1기어부 410; 제1종동기어
420; 제1일방향클러치기어 430; 제1연결기어
440; 제1전달기어 450; 표시자회전전달기어
460; 표시자종동기어 470; 회전각표시부
500; 제2기어부 510; 제2축
520; 제2종동기어 530; 제2전달기어
540; 제2연결기어 600; 제3기어부
610; 수평핀 611; 수평핀결합몸체
620; 제3축 630; 제3종동기어
700; 수평핀제어부 800; 회전제어원판부
810,820,830; 회전제어원판유닛 811,821,831; 연동돌기
900; 밸브셔터부 910; 구동로드부
911; 홈 920; 고정부재
921; 내통체 922; 안착부
923; 가이드홈 924; 공기차단홈부
925; 외통체 926; 관통공
930; 제1슬라이딩부재 931; 원통부재
932; 바닥부재 933; 돌부
934; 고정공 935; 슬라이딩공
940; 제2슬라이딩부재 941; 가이드부재
950; 공기차단부재 960; 탄성스프링
970; 구동기어부 980; 제3슬라이딩부재
981; 통공 982; 푸싱바
983; 보조고정부재

Claims

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고압 가스통의 가스 밸브와 체결되어 가스 밸브를 개폐하는 개폐커버(110)가 내입되어 있는 하우징(100) 상단으로 이격되는 한 쌍의 고정판(120) 상방측에 제공되는 동력과 연동하며 회전되는 구동기어(210)가 구비되는 구동축(200)과, 상기 구동축(200)과 연동하여 감겨진 후 구동축(200)의 감김력이 제거되면 원상복귀되는 태엽스프링(300)과,
상기 구동축(200)의 구동기어(210)와 치차 결합 되어 회전력을 전달하는 제1기어부(400), 제2기어부(500), 제3기어부(600)가 순차적으로 치차 결합되고,
상기 제1기어부(400)는 구동축(200) 하단의 구동기어(210)와 치차결합되어 회전되는 기어부로, 구동기어(210)와 동일한 회전비를 갖는 제1종동기어(410)와 치차 결합되고, 제1종동기어(410) 하방으로 대직경의 제1일방향클러치기어(420)가 구비되고, 상기 제1일방향클러치기어(420)의 하방으로 상기 제1종동기어(410)와 동일한 소직경을 갖는 제1연결기어(430)를 구비하며, 상기 제1연결기어(430)와 일체로 연동되며 하방으로 이어지는 대직경의 제1전달기어(440)로 이루어지고,
상기 제3기어부(600)의 제3축(620) 하단에 구비되는 수평핀(610)의 회전을 제어하기 위한 수평핀제어부(700)가 상기 고정판(120) 하면으로 고정되어 공압을 제공받고, 상기 제2기어부(500)의 제2축(510) 하단에 연결되어 상기 하우징(100) 내부의 개폐커버(110) 정역 회전각을 제어하는 회전제어원판부(800)로 이루어지는 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치에 있어서,
상기 제1기어부(400)의 축 최하단은 하우징(100)의 일측 내부로 연결되어 표시자회전전달기어(450)를 구성하고, 표시자회전전달기어(450)와 동일한 회전비를 갖는 동일 직경의 표시자종동기어(460)에 의해 동일하게 회전하는 회전각표시부(470)를 구비하는 것을 포함하는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치.
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고압가스통의 가스 밸브와 체결되어 가스 밸브를 개폐하는 개폐커버(110)가 내입되어 있는 하우징(100) 상단으로 이격되는 한 쌍의 고정판(120) 상방측에 제공되는 동력과 연동하며 회전되는 구동기어(210)가 구비되는 구동축(200)과; 상기 구동축(200)과 연동하여 감겨진 후 구동축(200)의 감김력이 제거되면 원상복귀되는 태엽스프링(300)과; 상기 구동축(200)의 구동기어(210)와 치차 결합 되어 회전력을 전달하는 제1기어부(400), 제2기어부(500), 제3기어부(600)가 순차적으로 치차 결합되고, 상기 제3기어부(600)의 제3축(620) 하단에 구비되는 수평핀(610)의 회전을 제어하기 위한 수평핀제어부(700)가 상기 고정판(120) 하면으로 고정되어 공압을 제공받고, 상기 제2기어부(500)의 제2축(510) 하단에 연결되어 상기 하우징(100) 내부의 개폐커버(110)를 정역 회전각 제어하는 회전제어원판부(800)로 이루어지는 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스밸브 개폐장치에 있어서,
상기 회전제어원판부(800)는 상기 제2기어부(500)의 제2축(510)과 연동되도록 체결되는 것으로 다수의 회전제어원판유닛(810,820,830)이 다단 형성되어지되 각 회전제어원판유닛(810~830)의 일측 외주면으로 각각 돌출되는 연동돌기(811,821,831)가 상하로 각각 접하도록 구성되는 것을 포함하는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치.
제 6 항에 있어서,
상기 회전제어원판유닛(810~830)의 최상단 회전제어원판유닛(810)은 구동축(200)과 키이 연결되어 연동 가능하도록 구성되고, 최상단의 회전제어원판유닛(810)을 제외한 나머지 회전제어원판유닛(820,830)은 구동축(200)의 구동력과는 무관하게 자유 회전이 가능하도록 구성되는 것을 포함하는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치.
고압가스통의 가스 밸브와 체결되어 가스 밸브를 개폐하는 개폐커버(110)가 내입되어 있는 하우징(100) 상단으로 이격되는 한 쌍의 고정판(120) 상방측에 제공되는 동력과 연동하며 회전되는 구동기어(210)가 구비되는 구동축(200)과; 상기 구동축(200)과 연동하여 감겨진 후 구동축(200)의 감김력이 제거되면 원상복귀되는 태엽스프링(300)과; 상기 구동축(200)의 구동기어(210)와 치차 결합 되어 회전력을 전달하는 제1기어부(400), 제2기어부(500), 제3기어부(600)가 순차적으로 치차 결합되고, 상기 제3기어부(600)의 제3축(620) 하단에 구비되는 수평핀(610)의 회전을 제어하기 위한 수평핀제어부(700)가 상기 고정판(120) 하면으로 고정되어 공압을 제공받고, 상기 제2기어부(500)의 제2축(510) 하단에 연결되어 상기 하우징(100) 내부의 개폐커버(110)를 정역 회전각 제어하는 회전제어원판부(800)로 이루어지는 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스밸브 개폐장치에 있어서,
나선형태의 홈(911)이 외주면에 구비된 원통형상을 이루는 구동로드부(910),
내외 이중통체로 이루어지되 내통체(921)의 내주부에는 안착부(922)가 구비되어 있고 내주면 양측에는 길이방향으로 길게 가이드홈(923)이 형성되어 있으며 상기 내통체(921)의 외주부 길이방향 중간부에서 하단부까지는 소정의 간격을 두어 공기차단홈부(924)를 구비함으로서 바닥면은 상기 내통체(921)와 일체로 형성되어 있는 외통체(925)로 이루어져 있으며 상기 바닥면 중앙에는 상기 구동로드부(910)가 관통가능하도록 관통공(926)이 천공되는 고정부재(920),
원통부재(931)와 그 하단으로 상기 원통부재(931)보다 직경이 큰 바닥부재(932)가 일체로 이루어지되, 상기 원통부재(931) 중앙에는 상기 구동로드부(910)를 따라 상하강 가능하도록 슬라이딩공(935)이 천공되되 상기 슬라이딩공(935)의 내주면 상측에는 상기 홈(911)을 따라 슬라이딩 가능하도록 돌부(933)가 구비되어 있으며 상기 바닥부재(932) 상면에는 볼트 등으로 고정 체결이 가능한 고정공(934)이 천공되는 제1슬라이딩부재(930),
상기 볼트 등에 의해 상기 제1슬라이딩부재(930)와 고정토록 구비된 것으로서 내주부는 개구된 상태로서 하단 외주면 양측에는 상기 가이드홈(923)을 따라 상하 승강 가능하도록 가이드부재(941)가 구비되는 제2슬라이딩부재(940),
원통형상으로 상기 제2 슬라이딩 부재(940)의 개구된 중앙에 결합 되며 상기 원통부재(931)의 외주면에 긴밀하게 결합되어 공기의 유입을 차단하게 되는 공기차단부재(950),
상기 제2 슬라이딩 부재(940) 외측 하부에 구비되어 상기 고정부재(920)의 외주면 및 상기 공기차단홈부(924) 바닥까지 형성되는 탄성스프링(960),
상기 고정부재(920)의 외측 바닥면에 위치되어지되 상기 구동로드부(910)의 끝단과 일체로 결합되어 있는 구동기어부(970)로 구성되는 밸브셔터하우징(V/H);
으로 이루어지는 밸브셔터부(900)를 구비하여,
상기 구동축(200)의 상단측에 구비되는 종동기어(201)과 치차 결합되어, 상기한 밸브셔터부(900)의 구동에 의해 구동기어부(970)측으로 전달되는 구동력은 상기 구동축(200)의 종동기어(201)측으로 전달된 후 그 구동축(200) 하단 즉, 하우징(100)을 관통하며 배치되는 구동축(200) 하단에 구성되는 구동기어(210)에 구동력을 전달하여, 전술한 바와 같이 제1기어부(400), 제2기어부(500), 제3기어부(600) 및 회전제어원판부(800)의 회전제어원판유닛(810,820,830)을 회전 제어하게 되는 것을 포함하는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제2슬라이딩 부재(940)의 상측 외주면에 마그네틱 링(901)이 구비되고 상기 밸브셔터하우징(V/H) 내측면에 감지센서(902)가 구비되어 상기 제2 슬라이딩 부재(940)의 승하강에 의해 상기 감지센서(902)가 상기 마그네틱 링(901)의 위치를 감지함으로서 고압 가스통의 가스밸브 개폐여부를 감지토록 하는 것을 특징으로 하는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치.
제 8 항에 있어서,
상기 밸브셔터하우징(V/H)의 상면 양측에 통공(981)을 구비한 상태에서 상기 밸브셔터하우징(V/H)의 상면에 추가적으로 보조 하우징(H')을 구비하되 상기 보조 하우징(H')의 상측면에는 보조 공기유입부(I')가 형성되어 있고 상기 보조 하우징(H')의 내부에는 제3 슬라이딩 부재(980)가 구비되며 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 하단 양측에는 푸싱바(982)가 세로방향으로 결합되어 상기 통공(981)을 관통하여 상기 제2슬라이딩 부재(940)를 푸싱토록 구비되며 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 하부에는 상기 푸싱바(982)가 관통토록 하되 상기 제3슬라이딩 부재(980)의 최대 하강위치를 저지하는 보조 고정부재(983)가 구비되는 것을 포함하는, 최대 회전 개폐각을 갖는 고압 가스통의 가스 밸브 개폐장치.