KR101983621B1 - 가스 차단장치 - Google Patents

Abstract

가스 차단장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 가스 차단장치는, 압축실과 팽창실이 형성되는 실린더부와, 실린더부의 내측에서 이동가능하게 설치되고, 압축실과 팽창실을 구획하는 이동부와, 이동부에 개폐가능하게 설치되고, 압축실에서 팽창실로의 유체의 흐름을 조절하는 유체조절부 및이동부와 마주보며 실린더부의 내측에 배치되는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 차단장치{GAS CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 가스 차단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력 상승 효과 및 냉각 성능이 향상될 수 있는 가스 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 전력 계통에 고장이 발생할 경우, 고장 전류를 차단하고 전력 설비를 보호하기 위하여 차단기(CIRCUIT BREAKER)가 사용된다. 초고전압 차단기에서 고장 전류에 의해 두 전기접점 간에 발생하는 아크를 소호하기 위한 원리는 다음과 같다.

절연 가스를 차단기 내에 고압으로 충진한 상태에서 고장 전류에 의한 아크가 발생하면, 절연 가스를 매우 높은 압력으로 압축하여 아크에 직접 분사함으로써 아크를 소호한다.

여기서 절연 가스로는 SF6(육불화황) 가스가 널리 사용되고 있으며, 이는 화학적으로 매우 안정된 분자 구조를 가지기 때문에 높은 절연 파괴 강도를 가진다. 이러한 특성 때문에 SF6 절연 가스는 고전압 설비의 절연 매체로 널리 사용되고 있고, 또한 아크 방전을 소멸시키는 아크 소호 성능이 우수하여 차단기의 아크 소호 매질로 널리 사용되고 있다.

대부분의 초고전압 전력 계통에서 고장이 발생되는 경우 고장 전류 차단 및 전력 계통 설비 보호를 위하여 SF6 가스 차단기(GAS CIRCUIT BREAKER)가 사용되고 있으며, 초고전압 차단기에서 아크를 소호하는 방식에 따라 퍼퍼 방식(PUFFER TYPE)과 복합 소호 방식(SELF-BLAST TYPE)으로 나뉜다.

특히 가스 차단기는 보통 압축실(COMPRESSION CHAMBER)과 열팽창실(THERMAL CHAMBER) 등 2개의 챔버(CHAMBER)를 포함하고, 고장 전류에 의한 아크를 소호하기 위하여 차단기 내부에 설치된 압축실 및 열팽창실을 이용한다.

통상적으로 가스 차단기의 압축실은 소전류 차단에 이용되고, 가스 차단기의 열팽창실은 대전류 차단에 이용된다.

종래 압축실과 열팽창실을 구획하는 분리벽이 위치 고정되고 팽창실의 체적이 일정하여 아크 소호를 위한 압력 상승에 한계가 있는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1701818호(2017.01.25 등록, 발명의 명칭: 복합 소호형 가스차단기)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 이동부가 실린더부의 내측에서 이동가능하게 설치되어 압력 상승 효과 및 냉각 성능이 향상될 수 있는 가스 차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 가스 차단장치는: 압축실과 팽창실이 형성되는 실린더부; 상기 실린더부의 내측에서 이동가능하게 설치되고, 상기 압축실과 상기 팽창실을 구획하는 이동부; 상기 이동부에 개폐가능하게 설치되고, 상기 압축실에서 상기 팽창실로의 유체의 흐름을 조절하는 유체조절부; 및 상기 이동부와 마주보며 상기 실린더부의 내측에 배치되는 피스톤부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 유체조절부는 유체가 상기 압축실에서 상기 팽창실 측 방향으로만 유동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 실린더부의 내벽부를 연결하며 상기 실린더부를 지지하는 지지벽부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 지지벽부는, 상기 피스톤부와 상기 이동부 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 피스톤부에 결합되고, 상기 지지벽부를 통과하여 상기 이동부를 가압하는 가압부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 지지벽부는, 상기 피스톤부의 상기 이동부 측 방향을 전방으로 할 때 상기 피스톤부의 후방에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 실린더부의 내벽부에는 상기 이동부의 이동 경로 상에 스토퍼부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가스 차단장치는, 이동부가 실린더부의 내측에서 이동가능하게 설치됨으로 인하여 팽창실 내 유체의 압력이 더욱 상승되는 효과가 있다.

또한, 이동부가 실린더부의 내측에서 이동되며 팽창실의 유체의 압력 상승으로 팽창실로 유입되는 고온의 열가스와의 혼합을 통한 냉각 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 지지벽부가 실린더부의 내벽부를 연결함으로 인하여 피스톤부에 대하여 상대 이동하는 실린더부의 지지력이 향상되는 효과가 있다.

또한, 가압부로 인하여 이동부를 가압하며 팽창실 내부의 유체 압력을 더욱 상승시키는 효과가 있다.

또한, 스토퍼부로 인하여 피스톤부 측으로 이동되는 이동부의 이동 거리를 제한하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단장치를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체조절부가 개방된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부가 이동부를 가압하는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치에서 유체조절부가 개방된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치에서 피스톤부가 이동부를 가압하는 상태를 도시한 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스 차단장치의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단장치를 도시한 측단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체조절부가 개방된 상태를 도시한 측단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부가 이동부를 가압하는 상태를 도시한 측단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단장치(1)는 실린더부(100), 이동부(200), 유체조절부(300), 피스톤부(400), 지지벽부(500), 가압부(600)를 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 가스 차단장치(1)는 X축을 회전 중심축으로 하여 대칭구조를 이루며, X축을 기준으로 일측(도 1 기준 하측)의 구성은 X축을 기준으로 타측(도 1 기준 상측)의 구성과 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 도면을 생략한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더부(100)에는 압축실(110)과 팽창실(150)이 형성된다. 실린더부(100)의 내측면에는 뒤에 설명할 지지벽부(500)가 위치 고정되며 결합된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실린더부(100)의 내부에는 뒤에 설명할 피스톤부(400)가 배치된다. 피스톤부(400)는 위치가 고정되고, 실린더부(100)가 좌우(도 1 기준) 방향으로 이동한다.

이로 인하여 피스톤부(400)와 이동부(200)의 거리가 가까워지면 압축실(110)의 내부에 있는 유체(G), 구체적으로 SF6 등의 절연 가스의 압력이 상승되고, 설정 압력 값에 도달되면 유체(G)가 압축실(110)에서 뒤에 설명할 유체조절부(300)를 통해 팽창실(150)로 유동된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실린더부(100)에 형성되는 압축실(110)은 피스톤부(400), 마주보는 실린더부(100)의 내벽부(101) 그리고 이동부(200) 또는 지지벽부(500)에 의해 공간 형태로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가동 아크 접점(20)은 실린더부(100)에 결합되고, 선단(도 1 기준 우측) 측을 통해 고정 아크 접점(10)의 선단(도 1 기준 좌측) 측과 연결된다.

본 명세서에서 고정 아크 접점(10)의 후단 측 연결 및 지지구조, 실린더부(100)의 이동 구조 및 이동 방식 등은 종래의 가스 차단장치와 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창실(150)에는 극간, 구체적으로 고정 아크 접점(10), 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생하는 고온의 유체(G)가 유입된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 팽창실(150)에서는 고정 아크 접점(10), 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생하는 고온의 유체(G)와 압축실(110)에서 유체조절부(300)를 통해 유입되는 유체(G)가 혼합되며, 고온의 유체(G)를 냉각시킨다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(200)는 실린더부(100)의 내측에서 이동가능하게 설치되는 것으로, 압축실(110)과 팽창실(150)을 구획한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(200)로 인하여 실린더부(100)의 내부에서 이동부(200)의 좌측(도 1 기준)에는 압축실(110)이 형성되고, 이동부(200)의 우측(도 1 기준)에는 팽창실(150)이 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축실(110)과 팽창실(150)의 내부에는 유체(G)가 채워지며, 구체적으로 유체(G)는 절연 가스로서 SF6 가스로 형성될 수 있다.

이동부(200)는 실린더부(100)의 내부에 설치되고, 실린더부(100)의 마주보는 내벽부(101)와 접촉되고, 이로 인하여 압축실(110)과 팽창실(150)이 구획되며, 피스톤부(400)에 의해 압축실(110) 내의 유체(G)가 압축되며 압력이 상승되는 효과가 있다.

이동부(200)는 압축실(110) 내부의 유체(G)가 피스톤부(400)에 의해 압축되다가 소정 시점 이후에는 압축실(110) 내부의 유체(G) 압력에 의해 피스톤부(400)에서 이격되는 방향(도 1 기준 좌측에서 우측)으로 이동된다.

이로 인하여 피스톤부(400)가 압축실(110) 내부의 유체(G)를 계속하여 가압하고, 유체조절부(300)를 통해 압축실(110)에서 팽창실(150)로 유입되는 유체(G)의 압력을 더욱 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여 유체조절부(300)를 통해 이동부(200)가 위치 고정되는 것에 비하여 유체(G)의 압력이 더 상승됨으로 인하여 고압의 유체(G)가 팽창실(150)로 유입되는 유체(G), 구체적으로 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20)의 분리 시 발생되는 아크에 의해 온도가 상승된 고온의 유체(G)와 혼합되며 냉각 성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(200)에는 뒤에 설명할 유체조절부(300)가 설치된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체조절부(300)는 이동부(200)에 개폐가능하게 설치되는 것으로, 압축실(110)에서 팽창실(150)로 유동되는 유체(G)의 흐름을 조절한다.

도 2를 참조하면, 유체조절부(300)는 유체(G)가 압축실(110)에서 팽창실(150) 측 방향(도 2 기준 좌측에서 우측)으로만 유동되도록 유체(G)의 유동을 제어한다.

이로 인하여 압축실(110) 내부의 유체(G)의 압력이 설정 값에 도달하고, 압축실(110) 내부의 압력이 팽창실(150)의 압력보다 커지면, 유체조절부(300)가 개방되어 압축실(110)에서 팽창실(150) 측으로 유체(G)가 유동된다.

본 발명에서는 압축실(110) 내부의 유체(G)의 압력 값에 따라 유체조절부(300)의 개폐가 조절되나, 이에 한정하는 것은 아니고 소정 시간이 지나면 유체조절부(300)가 개방되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

이에 더하여 압축실(110) 내부의 유체(G) 압력이 팽창실(150) 내부의 유체(G) 압력보다 크게 형성되므로 팽창실(150)에서 압축실(110)로 유체(G)가 유동되는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체조절부(300)는 밸브 방식으로 형성될 수 있다. 구체적으로 유체조절부(300)는 감압 밸브, 릴리프 밸브로 형성될 수 있다.

스프링 등 탄성 부재의 탄성 복원력에 의해 설정 압력 값 도달 시 유체조절부(300)가 개폐되는 구성은 일반적인 릴리프 밸브의 구동 방식으로 이와 관련된 자세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤부(400)는 이동부(200)와 마주보며 실린더부(100)의 내측에 배치된다.

구체적으로 피스톤부(400)는 압축실(110)에 배치되고, 실린더부(100)의 일측(도 1 기준 좌측)에 위치 고정된다.

이로 인하여 실린더부(100)의 내부에 형성되는 압축실(110)은 실린더부(100), 구체적으로 마주보는 실린더부(100)의 내벽부(101), 이동부(200), 피스톤부(400) 사이에 형성되는 공간 형태로 이루어진다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지벽부(500)는 실린더부(100)의 마주보는 내벽부(101)를 연결하며 실린더부(100)를 지지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지지벽부(500)로 인하여 실린더부(100)의 내측에 위치 고정되는 피스톤부(400), 고정 아크 접점(10)에 대하여 실린더부(100), 가동 아크 접점(20) 등이 이동될 수 있도록 한다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지벽부(500)는 피스톤부(400)와 이동부(200) 사이에 배치되고, 지지벽부(500)에는 뒤에 설명할 가압부(600)가 관통되도록 통과홀부(510)가 형성된다.

도 2를 참조하면, 가압부(600)는 지지벽부(500)에 형성되는 통과홀부(510)를 통과하여 이동부(200)와 접촉되고, 피스톤부(400), 피스톤부(400)에 결합되는 가압부(600)는 계속하여 이동부(200)를 가압하여 팽창실(150)을 압축한다.

이로 인하여 팽창실(150)의 체적이 감소되고, 팽창실(150) 내부 유체(G)의 압력은 상승하여 고압의 유체(G)가 노즐부(30)를 통과하여 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20)으로 유동되어 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생되는 아크를 소호하도록 한다.

고압의 유체(G)가 압축실(110)에서 유체조절부(300)를 통해 팽창실(150)로 유입되고, 팽창실(150)이 계속하여 압축되면서 노즐부(30)를 통해 팽창실(150)로 유입되는 열가스와 혼합되며 냉각 성능이 향상되는 효과가 있다.

본 발명에서는 가압부(600)가 피스톤부(400)에서 이동부(200) 측으로 연장 형성되고, 형상이 고정되는 고정부재로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 스프링 등 탄성부재로 형성되어 피스톤부(400)가 이동부(200)를 가압함에 따라 탄성 변형되며 길이가 조절되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

본 발명에서는 가압부(600)가 이동부(200)와 이격되며 분리되나, 이에 한정하는 것은 아니고 가압부(600)와 이동부(200)가 연결되고, 가압부(600)의 이동에 연동되어 함께 이동되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.

상기와 같이 구성되는 가스 차단장치(1)의 작동원리 및 효과에 관해 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 전력 계통에 고장이 발생되면 실린더부(100)에 연결된 조작기(도면 미 도시)에 의해 고정 아크 접점(10)과 피스톤부(400)를 제외한 가동 아크 접점(20), 실린더부(100)가 피스톤부(400) 측(도 1 기준 우측에서 좌측)으로 이동된다.

실린더부(100)가 이동됨에 따라 압축실(110)의 내부에 있는 유체(G)는 피스톤부(400)에 의해 압축된다.

이에 더하여 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20)이 분리되고, 이와 동시에 고정 아크 접점(10), 가동 아크 접점(20) 사이에서 아크가 발생된다.

이 경우 압축실(110)의 유체(G)의 압력이 팽창실(150)의 유체(G)의 압력보다 높아지게 되면, 이동부(200)에 결합되며 설치되는 유체조절부(300)가 개방되고, 절연 가스 등 유체(G)는 유체조절부(300)를 통하여 팽창실(150), 노즐부(30)를 통해 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이로 분사된다.

이에 따라 고정 아크 접점(10), 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생되는 아크가 압축실(110)에서 압축된 유체(G)에 의해 소호되면서 고장 전류가 차단되는 효과가 있다.

도 2를 참조하면, 실린더부(100)가 피스톤부(400) 측(도 2 기준 우측에서 좌측)으로 이동됨에 따라 압축실(110) 내부의 유체(G)의 압력이 증가되고, 설정된 압력 값에 도달되면 유체조절부(300)가 개방된다.

유체조절부(300)가 압축실(110)에서 팽창실(150) 측 방향(도 1 기준 좌측에서 우측)으로만 유체(G)가 유동되도록 제어함으로 인하여 압축실(110) 내부의 고압의 유체(G)가 팽창실(150), 노즐부(30)를 통과하여 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생되는 아크를 소호시킬 수 있도록 한다.

이에 더하여 유체조절부(300)를 통해 압축실(110)에서 팽창실(150)로 유입되는 유체(G)는, 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생되는 아크에 의해 가열되고 노즐부(30)를 통해 팽창실(150)로 유입되는 고온의 유체(G)와 혼합되고, 압축실(110)에서 압축된 고압의 유체(G)로 인해 팽창실(150) 내부의 유체(G)를 냉각시키는 효과가 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더부(100)가 이동됨에 따라 피스톤부(400)가 지지벽부(500)에 접촉되고, 피스톤부(400)에 결합되는 가압부(600)가 지지벽부(500)에 형성되는 통과홀부(510)를 통과하며 이동부(200)를 가압함으로 인하여 팽창실(150)의 체적이 감소되는 효과가 있다.

팽창실(150)의 체적이 감소되며 팽창실(150) 내부의 유체(G)의 압력이 상승된다.

이동부(200)의 위치가 고정되는 것에 비하여 팽창실(150) 내부의 유체(G)의 압력이 상승되고, 고압의 유체(G)는 팽창실(150)로 유입되는 고온의 유체(G), 열가스와 혼합되며 냉각 성능이 향상되는 효과가 있다.

이에 더하여 이동부(200)의 위치가 고정되는 것에 비하여 절연 가스 등 유체(G)의 압력을 더욱 상승시킬 수 있고, 고압의 유체(G)가 노즐부(30)를 통하여 고정 아크 접점(10)과, 가동 아크 접점(20) 사이로 유동되어 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생되는 아크를 소호시키며 소호 성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지벽부(500)가 실린더부(100)의 마주보는 내벽부(101)를 연결함으로 인하여 위치 고정되는 피스톤부(400), 고정 아크 접점(10)에 대하여 상대 이동되는 실린더부(100)를 지지하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치(1)의 구성, 작동원리 및 효과에 관해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치를 도시한 측단면도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치에서 유체조절부가 개방된 상태를 도시한 측단면도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치에서 피스톤부가 이동부를 가압하는 상태를 도시한 측단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에서 가스 차단장치는 X축을 회전 중심축으로 하여 대칭구조를 이루며, X축을 기준으로 일측(도 1 기준 하측)의 구성은 X축을 기준으로 타측(도 1 기준 상측)의 구성과 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 도면을 생략한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치(1)는, 실린더부(100), 이동부(200), 유체조절부(300), 피스톤부(400), 지지벽부(500)를 포함한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지벽부(500)는 피스톤부(400)의 이동부(200) 측 방향(도 4 기준 우측)을 전방으로 할 때 피스톤부(400)의 후방(도 4 기준 좌측)에 배치된다.

이로 인하여 전력 계통에 고장 발생 시 실린더부(100)의 내측에 위치 고정되는 피스톤부(400)에 대하여 실린더부(100)가 상대 이동 시 피스톤부(400)가 이동부(200)에 직접 접촉되며 이동부(200)를 가압한다.

도 5를 참조하면, 실린더부(100)가 이동됨에 따라 피스톤부(400)와 이동부(200) 간 간격이 감소되면서 압축실(110) 내부의 유체(G) 압력이 상승되고, 유체(G)의 압력이 설정 값에 도달하면 유체조절부(300)가 개폐되면서 압축실(110)에서 팽창실(150)로 고압의 유체(G)가 유입된다.

도 6을 참조하면, 피스톤부(400)와 이동부(200)가 접촉되고, 이동부(200)가 실린더부(100)의 내측에서 이동가능하게 설치됨으로 인하여 이동부(200)에 의해 형성되는 팽창실(150)의 체적이 감소되고, 팽창실(150) 내부의 유체(G) 압력이 상승되는 효과가 있다.

팽창실(150) 내부의 유체(G) 압력이 추가적으로 상승됨으로 인하여 고압의 유체(G)가 팽창실(150), 노즐부(30)를 통하여 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이로 유입되어 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생되는 아크를 소호한다.

이동부(200)가 실린더부(100)의 내측에서 이동가능하게 설치됨으로 인하여 압력 상승 효과 및 고정 아크 접점(10)과 가동 아크 접점(20) 사이에서 발생하여 팽창실(150)로 유입되는 고온의 유체(G), 즉 열가스와 혼합되며 냉각 성능이 향상되는 효과가 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 아크 소호가 완료되면 실린더부(100)가 이동되어 정위치로 복귀되고, 이동부(200)도 도 4의 정위치로 복귀된다.

실린더부(100)의 내벽부(101), 구체적으로 실린더부(100)의 내측 내벽부(101)(도 4 기준 하측)에는 이동부(200)의 경로 상에 스토퍼부(105)가 돌출 형성된다.

본 발명에서는 스토퍼부(105)가 실린더부(100)의 내측 내벽부(101)에 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고 실린더부(100)의 외측 내벽부(101)(도 4 기준 상측)에 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

스토퍼부(105)로 인하여 실린더부(100) 내측에서 이동부(200)와 피스톤부(400) 사이의 간격을 유지할 수 있고, 이를 초과하여 이동부(200)가 피스톤부(400) 측으로 이동되는 것을 차단하는 효과가 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 스토퍼부(105)가 실린더부(100)의 내벽부(101)에 단차 형상으로 형성된다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 소정 시점에 따라 실린더부(100)의 내벽부(101)에서 돌출 또는 삽입되는 스위치(SWITCH) 방식으로 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 차단장치(1)는, 지지벽부(500)가 피스톤부(400)의 후방(도 4 기준 좌측)에 배치되고, 실린더부(100)의 내벽부(101)에 스토퍼부(105)가 돌출 형성되며, 가압부(600) 및 지지벽부(500)에 형성되는 통과홀부(510)가 요구되지 않는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단장치(1)의 구성, 작동원리 및 효과가 동일하므로 이에 중복되는 범위에서 설명을 생략한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 가스 차단장치 G: 유체
10: 고정 아크 접점 20: 가동 아크 접점
30: 노즐부 100: 실린더부
101: 내벽부 105: 스토퍼부
110: 압축실 150: 팽창실
200: 이동부 300: 유체조절부
400: 피스톤부 500: 지지벽부
510: 통과홀부 600: 가압부

Claims (7)

1. 압축실과 팽창실이 형성되는 실린더부;
   상기 실린더부의 내측에서 이동가능하게 설치되고, 상기 압축실과 상기 팽창실을 구획하는 이동부;
   상기 이동부에 개폐가능하게 설치되고, 상기 압축실에서 상기 팽창실로의 유체의 흐름을 조절하는 유체조절부;
   상기 이동부와 마주보며 상기 실린더부의 내측에 배치되는 피스톤부; 및
   상기 실린더부의 내벽부를 연결하며 상기 실린더부를 지지하는 지지벽부;를 포함하고,
   상기 지지벽부는, 상기 피스톤부와 상기 이동부 사이에 배치되고,
   상기 피스톤부에 결합되고, 상기 지지벽부를 통과하여 상기 이동부를 가압하는 가압부;를 더 포함하며,
   상기 가압부는 상기 지지벽부에 형성되는 통과홀부를 통과하여 상기 이동부와 접촉되고, 상기 이동부를 가압하여 상기 팽창실을 압축하고,
   상기 가압부는 상기 피스톤부에서 상기 이동부 측으로 연장되고, 형상이 고정되는 고정부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 차단장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유체조절부는 유체가 상기 압축실에서 상기 팽창실 측 방향으로만 유동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 차단장치.
   
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