KR102079683B1 - 유해가스 차단밸브 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유해가스 차단밸브 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환기덕트의 말단에 설치되는 밸브하우징과, 일단부가 상기 밸브하우징 외측으로 돌출되고, 타단으로 상기 밸브하우징의 내측으로 연장되는 회동축과, 상기 밸브하우징 내측에 설치되되, 상기 회동축에 축결합되어 회동되면서 상기 환기덕트를 개폐시키도록 하는 개폐디스크와, 상기 밸브하우징 외측으로 돌출된 회동축에 선택적으로 연결되어 상기 회동축에 회전력을 제공하는 동력전달부를 포함하되, 상기 동력전달부는 모터 동력에 의해 회전되는 모터구동축과 상기 회동축이 복수개의 기어로 기어결합되며, 상기 복수개의 기어 중 어느 하나의 기어가 클러치부재에 고정되어, 상기 클러치 부재의 작동에 의해 기어결합이 해제된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 클러치부재를 회동시켜 모터구동력에 의해 구동되는 유해가스 자동 차단밸브의 모터구동축과의 동력연결이 해제되도록 한 다음, 밸브하우징의 상부로 돌출된 개폐디스크 회동축에 비상핸들을 체결시켜, 작업자가 수동으로 개폐디스크를 개폐할 수 있도록 하여, 정전 등 비상상황에서 신속하게 환기덕트의 입구를 밀폐시켜 유사시 신속한 대처가 가능한 효과가 있다.
또한, 개폐디스크를 회동시키는 회동축과 모터구동축 간에 기어결합을 통해 동력이 전달됨과 함께, 이러한 기어결합 부분에 클러치부재를 당겨 쉽게 동력전달을 해제시킬 수 있도록 하여 구조가 단순하고, 직관적으로 조작이 매우 간단하여 사용성이 우수한 효과가 있다.

Description

유해가스 차단밸브 개폐장치{A Switching Device for an automatic gas cut-off valve of noxious gases}

본 발명은 유해가스 차단밸브 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정전 등 비상상황에서 모터동력에 의한 구동방식을 해제시키고 수동으로 신속하게 개폐디스크를 회동시켜 환기덕트의 입구를 밀폐하여 실내로 유해가스가 유입되지 않도록 하는 유해가스 자동 차단 밸브 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 관공서의 지하에는 재난 대피소가 설치되며, 그리고 군부대에서는 전시상황 발생 등 유사시 지하 대피소에서 업무를 수행하게 된다.

이러한 대피소는 일반적으로 지하에 설치되어 환기덕트를 통해 외부와의 환기가 이루어지도록 하나, 외부에서 유해가스가 발생할 경우에는 이러한 유해가스가 환기덕트를 통해 대피소 내로 유입되지 않도록 환기덕트를 통해 외부공기의 유입을 제어할 수 있는 유해가스 차단밸브가 설치된다.

도 1은 이러한 종래 유해가스 차단밸브가 환기덕트의 말단에 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 유해가스 차단밸브의 단면구조를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 유해가스 차단밸브(200)는 환기덕트(100)의 말단에 설치되어, 환기덕트(100) 입구를 개폐시키도록 한다. 이러한 유해가스 차단밸브(200)는 환기덕트(100)의 내측면과 대응되는 반구형으로 상호 마주보도록 설치되는 2개의 개폐디스크(210)가 환기시에는 환기덕트(100)의 공기유로 방향과 대응되는 방향으로 회동되어 외부공기가 환기덕트(100)를 통해 실내로 유입되도록 하며, 외부에서 유해가스가 발생되는 비상상황에서는 개폐디스크(210)를 회전시켜 유해가스 차단밸브(200) 내측을 밀폐시켜 환기덕트(100)를 통해 외부 오염공기가 실내로로 유입되지 않도록 한다.

이러한 유해가스 차단밸브(200)는 도 2에서와 같이 개폐디스크(210)를 회동시키기 위한 디스크회동축(220)이 형성되며, 도 1에서는 이러한 디스크회동축(220)을 회동시키기 위한 레버(230)가 상단부에 축결합되어, 작업자가 수동으로 레버(230)를 당겨 디스크회동축(220)을 회동시키도록 한다.

이러한 수동 동작방식의 불편함을 덜기 위해 중앙제어 방식으로 모터구동력에 의해 디스크회동축(220)이 자동적으로 회동되도록 구현할 수도 있다.

그러나, 이러한 모터구동력에 의한 자동제어방식은 상시 전원을 필요로 하게 되며, 유사시 정전으로 인해 전기공급이 차단될 경우에는 모터를 구동시킬 수 없는 심각한 문제점이 발생되며, 아울러 비상상황에서 신속하게 유해가스 차단밸브를 닫아야 하나, 작업자가 직접 모터축을 강제로 돌리는데에는 많이 시간이 소요되어, 제때에 환기덕트를 밀폐시키기 못해 유해가스가 실내로 유입되어 버리는 문제점이 발생된다.

따라서, 이러한 종래 모터구동방식으로 자동동작되는 유해가스 자동 차단밸브의 불합리한 점을 극복하고, 정전 등 유사시 환기덕트를 신속하게 밀폐시켜야 할 경우, 모터동력을 차단시키고 환기덕트 입구를 개폐시키는 개폐디스크를 수동으로 신속하게 회동시킬 수 있도록 하는 유해가스 자동 차단밸브 개폐장치에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

한국등록특허 제 612774호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정전 등 비상상황에서 신속하게 환기덕트의 입구를 밀폐시키도록 모터동력 연결을 해제시키고 수동으로 신속하게 개폐디스크를 회동시켜, 실내로 유해가스가 유입되지 않도록 하는 유해가스 자동 차단 밸브 개폐장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 환기덕트의 말단에 설치되는 밸브하우징과, 일단부가 상기 밸브하우징 외측으로 돌출되고, 타단으로 상기 밸브하우징의 내측으로 연장되는 회동축과, 상기 밸브하우징 내측에 설치되되, 상기 회동축에 축결합되어 회동되면서 상기 환기덕트를 개폐시키도록 하는 개폐디스크와, 상기 밸브하우징 외측으로 돌출된 회동축에 선택적으로 연결되어 상기 회동축에 회전력을 제공하는 동력전달부를 포함하되, 상기 동력전달부는 모터 동력에 의해 회전되는 모터구동축과 상기 회동축이 복수개의 기어로 기어결합되며, 상기 복수개의 기어 중 어느 하나의 기어가 클러치부재에 고정되어, 상기 클러치 부재의 작동에 의해 기어결합이 해제된다.

여기서, 상기 동력전달부는 상기 모터구동축상에 설치되어 상기 모터구동축과 일체로 회전되는 구동기어와, 상기 구동기어에 기어결합되어 상기 구동기어의 회전력이 전달되는 연결기어와, 상기 회동축상에 설치되되, 상기 연결기어에 선택적으로 기어결합되어 상기 연결기어의 회전력이 전달되는 종동기어와, 일단이 상기 동력전달부의 일측에 회동가능하게 축결합되고, 타측으로 연장되어 상기 연결기어와 일체로 고정되고, 타단에는 파지부가 구비되는 클러치부재를 포함하여, 정전시 상기 클러치부재의 파지부를 파지한 상태에서 상기 클러치부재를 회동시켜, 상기 연결기어가 상기 종동기어에서 이격되면서 기어결합이 해제되도록 한 다음, 상기 회동축 단부에 비상핸들을 체결시키고 수동으로 상기 비상핸들을 돌려 상기 회동축이 회동되도록 한다.

아울러, 상기 동력전달부는 상기 밸브하우징의 상부에 설치되되, 상부 일측에는 상기 회동축이 상부로 관통되어 외부로 돌출되는 관통공이 형성되고, 상부면 다른 일측에는 상기 연결기어가 설치되는 설치공이 형성되고, 하부면에는 상기 클러치부재의 일부분이 내측으로 수납되고, 상기 클러치부재의 회동반경에 대한 여유공간을 가지도록 설치홈이 일정형상으로 형성되며, 상기 설치홈의 일단부에는 상기 모터구동축과 대응되는 위치에 축공이 형성되는 베이스플레이트를 더 포함하며, 상기 클러치부재의 일단에는 상기 축공에 축결합되는 축결합공이 형성되며, 상기 축결합공과 일정간격 이격되어 상기 연결기어의 중심축이 결합되는 고정공이 형성된다.

아울러, 상기 베이스플레이트의 일측면에 설치되되, 상기 클러치부재의 회동을 단속하기 위해 복수개의 핀홀이 형성되는 스토퍼몸체를 더 포함하며, 상기 클러치부재의 타단부에는 삽입공이 형성되어, 상기 핀홀로 삽입되는 핀이 상기 삽입공으로 삽입되거나, 상기 클러치부재의 일측면에 지지되어 상기 클러치부재의 회동이 제한된다.

더욱이, 상기 회동축의 단부는 다각형상의 머리부가 형성되고, 상기 비상핸들에는 상기 머리부에 대응되는 체결홈부가 형성된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 클러치부재를 회동시켜 모터구동력에 의해 구동되는 유해가스 자동 차단밸브의 모터구동축과의 동력연결이 해제되도록 한 다음, 밸브하우징의 상부로 돌출된 개폐디스크 회동축에 비상핸들을 체결시켜, 작업자가 수동으로 개폐디스크를 개폐할 수 있도록 하여, 정전 등 비상상황에서 신속하게 환기덕트의 입구를 밀폐시켜 유사시 신속한 대처가 가능한 효과가 있다.

또한, 개폐디스크를 회동시키는 회동축과 모터구동축 간에 기어결합을 통해 동력이 전달됨과 함께, 이러한 기어결합 부분에 클러치부재를 당겨 쉽게 동력전달을 해제시킬 수 있도록 하여 구조가 단순하고, 직관적으로 조작이 매우 간단하여 사용성이 우수한 효과가 있다.

도 1은 이러한 종래 유해가스 차단밸브가 환기덕트의 말단에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 유해가스 차단밸브의 단면구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 유해가스 차단밸브 개폐장치를 타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유해가스 차단밸브 개폐장치에서 동력전달부의 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 동력전달부의 일부 분해사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 클러치부재가 회동되어 선택적으로 동력이 전달되는 구조를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 유해가스 차단밸브 개폐장치를 타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유해가스 차단밸브 개폐장치에서 동력전달부의 구조를 상세히 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 동력전달부의 일부 분해사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 유해가스 차단밸브 개폐장치는 밸브하우징(10), 회동축(20), 개폐디스크(30) 및 동력전달부(40)를 포함하여 구성된다.

밸브하우징(10)은 양측으로 개방된 원통형상으로 환기덕트(100)의 말단에 설치된다.

회동축(20)은 일단부가 밸브하우징(10)을 관통하여 외측으로 노출되며, 타측으로는 밸브하우징(10) 내측으로 연장형성된다.

개폐디스크(30)는 환기덕트(100)의 직경과 대응되는 반구형상으로 회동축(20)을 기준으로 양측에 상호 마주보도록 2개 배치되며, 회동축(20)에 축결합되어 회동되어 환기덕트(100)를 개폐시키도록 한다.

동력전달부(40)는 밸브하우징(10) 상부로 돌출된 회동축(20)의 단부에 선택적으로 연결되도록 하여, 회동축(20)에 필요에 따라 동력전달이 해제되도록 한다. 이러한 동력전달부(40)는 베이스플레이트(46), 모터구동축(41), 구동기어(42), 연결기어(43), 종동기어(44) 및 클러치부재(45)를 포함하여 구성된다.

베이스플레이트(46)는 밸브하우징(10)의 상부에 설치되며, 이러한 베이스플레이트(46)의 상면 일측에는 밸브하우징(10)에서 외측으로 돌출되는 회동축(20)이 상부로 관통되는 관통공(46a)이 형성되고, 상부면의 다른 일측에는 연결기어(43)가 일정반경으로 회동되면서 종동기어(44)에 선택적으로 연결되도록 연결기어(43)의 회전반경에 대한 여유공간을 가지도록 일정직경으로 설치공(46b)이 형성된다.

그리고 베이스플레이트(46)의 하부면에는 클러치부재(45)의 단부측이 내측으로 수납되도록 설치홈(46c)이 형성되며, 이러한 설치홈(46c)은 클러치부재(45)의 회동반경에 대한 여유공간을 가지도록 형성된다. 아울러, 설치홈(46c)의 일단부측에는 모터구동축(41)과 대응되는 위치에 상기 모터구동축(41)의 축선방향이 연장되는 축공(46d)이 형성된다.

모터구동축(41)은 베이스플레이트(46)의 상부측에 위치하여, 모터 동력에 의해 회전되도록 한다.

구동기어(42)는 모터구동축(41)상에 설치되며, 본 발명에서는 모터구동축(41)의 단부 외연에 다수개의 기어이를 가지도록 설치되어 모터구동축(41)과 일체로 회전된다.

연결기어(43)는 베이스플레이트(46)의 설치공(46b) 상부에서 구동기어(42)와 기어결합되며, 연결기어(43)의 중심축이 설치공(46b)을 따라 베이스플레이트(46)의 하부에 설치되는 클러치부재(45)에 결합되어 클러치부재(45)의 회동에 의해 일정반경으로 회동되도록 한다.

종동기어(44)는 회동축(20)상에 설치되되, 본 발명에서는 회동축(20)의 상단부에 볼트체결되어, 종동기어(44)의 회전력이 회동축(20)으로 전달되도록 한다. 이러한 종동기어(44)는 연결기어(43)에 선택적으로 기어결합되어 연결기어(43)의 회전력이 회동축(20)으로 전달되도록 한다.

클러치부재(45)는 일단이 동력전달부(40)의 일측에 회동가능하게 축결합되고, 타측으로 연장되어 연결기어(43)와 일체로 고정되고, 타단에는 파지부(45d)가 구비된다.

이러한 클러치부재(45)는 전술한 바와 같이 베이스플레이트(46)의 하부 설치홈(46c) 내에 설치되며, 클러치부재(45)의 일단에는 축공(46d)에 축결합되는 축결합공(45a)이 형성되며, 축결합공(45a)과 일정간격 이격되어 베이스플레이트(46)의 설치공(46b)을 통해 연결기어(43)의 중심축에 결합되는 고정공(45b)이 형성되며, 파지부(45d)가 설치홈(46c) 외측으로 위치된다.

아울러, 베이스플레이트(46)의 일측면에는 이러한 클러치부재(45)의 회동을 단속하는 스토퍼몸체(47)가 설치된다. 이러한 스토퍼몸체(47)는 복수개의 핀홀(47a)이 형성되며, 클러치부재(45)에는 핀홀(47a)과 대응되는 형상의 삽입공(45c)이 형성되어, 핀홀(47a)로 삽입되는 핀(47b)이 삽입공(45c)으로 삽입되거나, 클러치부재(45)의 일측면에 지지되도록 하여 클러치부재(45)의 회동을 직접적으로 제한시키도록 한다.

또한, 이러한 클러치부재(45)를 회동시켜 연결기어(43)가 종동기어(44)에서 이격되면서 기어결합이 해제되도록 한 다음, 회동축(20)의 단부에 비상핸들(50)을 체결시켜 작업자가 수동으로 비상핸들(50)을 돌려 회동축(20)이 회동되도록 한다.

이때, 회동축(20)의 단부는 다각형상의 머리부(21)가 형성되고, 비상핸들(50)에는 머리부(21)와 대응되는 형상의 체결홈부(51)가 형성되어, 비상핸들(50)의 체결홈부(51)에 회동축(20)의 머리부(21)를 삽입시키도록 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 클러치부재가 회동되어 선택적으로 동력이 전달되는 구조를 나타낸 도면으로, 이러한 클러치 몸체의 동작을 더욱 자세히 설명하자면, 도 6은 모터동력에 의해 개폐플레이트가 동작되는 상태로, 도 6에서와 같이 연결기어(43)가 종동기어(44)에 연결된 상태로 모터구동축(41)의 회전에 의해 구동기어(42)와 맞물린 연결기어(43)와 종동기어(44)가 일체로 회전되면서 밸브하우징(10) 내측의 회동축(20)도 함께 회전되어 개폐디스크(30)의 개폐가 이루어지도록 한다.

그리고 도 7은 정전이나 비상상황 발생으로 인한 수동개폐 상태를 나타낸 도면으로, 이와 같이 수동으로 신속하게 유해가스 차단밸브를 닫아야 할 경우에는 작업자가 먼저 스토퍼몸체(47)의 핀홀(47a)과 삽입공(45c)으로 삽입되어 클러치부재(45)의 회동을 제한시키는 핀(47b)을 뽑은 다음, 클러치부재(45)의 파지부(45d)를 작업자가 손으로 파지한 다음 클러치부재(45)를 밀거나 당겨 클러치부재(45)가 모터구동축(41)의 축방향을 중심으로 회동되도록 한다.

그러면 구동기어(42)와 연결기어(43)가 맞물린 상태로 클러치부재(45)가 회동되면서 연결기어(43)가 종동기어(44)에서 이격되면서 기어결합이 해제된다.

그런 다음, 스토퍼몸체(47)의 다른 핀홀(47a)에 핀(47b)을 삽입시켜 핀(47b)이 클러치부재(45)의 일측면을 지지하도록 하여 클러치부재(45)가 다시 원래의 위치로 회동되지 않고 연결기어(43)가 종동기어(44)에서 분리된 상태로 유지되도록 한다.

이와 같이, 회동축(20)이 모터구동축(41)과의 동력전달이 해제되도록 한 다음, 회동축(20)의 선단부에 비상핸들(50)을 체결시켜 작업자가 수동으로 비상핸들(50)을 돌려 회동축(20)이 회동되면서 개폐디스크(30)가 신속하게 닫혀지도록 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 밸브하우징
20 : 회동축 21 : 머리부
30 : 개폐디스크
40 : 동력전달부 41 : 모터구동축
42 : 구동기어 43 : 연결기어
44 : 종동기어 45 : 클러치부재
45a : 축결합공 45b : 고정공
45c : 삽입공 45d : 파지부
46 : 베이스플레이트 46a : 관통공
46b : 설치공 46c : 설치홈
46d : 축공 47 : 스토퍼몸체
47a : 핀홀 47b : 핀
50 : 비상핸들 51 : 체결홈부

Claims (5)

1. 환기덕트의 말단에 설치되는 밸브하우징과,
   일단부가 상기 밸브하우징 외측으로 돌출되고, 타단으로 상기 밸브하우징의 내측으로 연장되는 회동축과,
   상기 밸브하우징 내측에 설치되되, 상기 회동축에 축결합되어 회동되면서 상기 환기덕트를 개폐시키도록 하는 개폐디스크와,
   상기 밸브하우징 외측으로 돌출된 회동축에 선택적으로 연결되어 상기 회동축에 회전력을 제공하는 동력전달부를 포함하되,
   상기 동력전달부는 모터 동력에 의해 회전되는 모터구동축과 상기 회동축이 복수개의 기어로 기어결합되며, 상기 복수개의 기어 중 어느 하나의 기어가 클러치부재에 고정되어, 상기 클러치 부재의 작동에 의해 기어결합이 해제되며,
   상기 동력전달부는 상기 모터 동력에 의해 회전되는 모터구동축과, 상기 모터구동축상에 설치되어 상기 모터구동축과 일체로 회전되는 구동기어와, 상기 구동기어에 기어결합되어 상기 구동기어의 회전력이 전달되는 연결기어와, 상기 회동축상에 설치되되, 상기 연결기어에 선택적으로 기어결합되어 상기 연결기어의 회전력이 전달되는 종동기어와, 일단이 상기 동력전달부의 일측에 회동가능하게 축결합되고, 타측으로 연장되어 상기 연결기어와 일체로 고정되고, 타단에는 파지부가 구비되는 클러치부재를 포함하여, 정전시 상기 클러치부재의 파지부를 파지한 상태에서 상기 클러치부재를 회동시켜, 상기 연결기어가 상기 종동기어에서 이격되면서 기어결합이 해제되도록 한 다음, 상기 회동축 단부에 비상핸들을 체결시키고 수동으로 상기 비상핸들을 돌려 상기 회동축이 회동되도록 하되,
   상기 동력전달부는
   상기 밸브하우징의 상부에 설치되되, 상부 일측에는 상기 회동축이 상부로 관통되어 외부로 돌출되는 관통공이 형성되고, 상부면 다른 일측에는 상기 연결기어가 설치되는 설치공이 형성되고, 하부면에는 상기 클러치부재의 일부분이 내측으로 수납되고, 상기 클러치부재의 회동반경에 대한 여유공간을 가지도록 설치홈이 일정형상으로 형성되며, 상기 설치홈의 일단부에는 상기 모터구동축과 대응되는 위치에 축공이 형성되는 베이스플레이트를 더 포함하여,
   상기 클러치부재의 일단에는 상기 축공에 축결합되는 축결합공이 형성되며, 상기 축결합공과 일정간격 이격되어 상기 연결기어의 중심축이 결합되는 고정공이 형성되는 것을 특징으로 하는 유해가스 차단밸브 개폐장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스플레이트의 일측면에 설치되되, 상기 클러치부재의 회동을 단속하기 위해 복수개의 핀홀이 형성되는 스토퍼몸체를 더 포함하며,
   상기 클러치부재의 타단부에는 삽입공이 형성되어, 상기 핀홀로 삽입되는 핀이 상기 삽입공으로 삽입되거나, 상기 클러치부재의 일측면에 지지되어 상기 클러치부재의 회동이 제한되는 것을 특징으로 하는 유해가스 차단밸브 개폐장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 회동축의 단부는 다각형상의 머리부가 형성되고, 상기 비상핸들에는 상기 머리부에 대응되는 체결홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 유해가스 차단밸브 개폐장치.
   

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