KR102427662B1 - 가스 절단 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 절단기 본체에 연결되고, 제1기체 및 제2기체가 이동가능한 경로가 형성되는 가스 공급부 및 가스 공급부와 연결되며, 가스 공급부로부터 제1기체 및 제2기체를 공급받아 외부로 배출하는 토오치를 포함하는 토오치 모듈을 포함하고, 토오치는 미리 설정되는 구간에서 절곡되는 가스 절단 장치를 제공한다.

Description

가스 절단 장치{GAS CUTTING DEVICE}
본 발명은 대상물을 절단할 수 있는 가스 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 철재로 형성된 대상물을 절단하기 위해 산소와 가스로 불꽃을 발생시키는 가스 절단 장치를 이용하여 절단시키고 있다. 이러한 가스 절단 장치는 작업자가 직접 사용하여 대상물을 절단함에 따라 일정한 폭으로 절단시키지 못하는 문제점이 있다.
대상물을 절단하기 위해 가스 절단 장치에 불꽃을 발생시키는 토오치를 고정시킨 후 가스 절단 장치의 절단기 본체를 일 방향으로 움직일 수 있다.
종래 가스 절단 장치에 구비되는 토오치가 길이 방향 중심축이 직선으로 형성되며, 절단 대상체의 소정 높이 이하에서는 절단 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예들은 대상체를 절단하기 위한 화력을 발생시키는 토오치가 소정 구간에서 절곡됨으로 인하여 지면으로부터 대상체를 효율적으로 절단시킬 수 있는 가스 절단 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 절단기 본체에 연결되고, 제1기체 및 제2기체가 이동가능한 경로가 형성되는 가스 공급부; 및 상기 가스 공급부와 연결되며, 상기 가스 공급부로부터 상기 제1기체 및 제2기체를 공급받아 외부로 배출하는 토오치를 포함하는 토오치 모듈;을 포함하고, 상기 토오치는 미리 설정되는 구간에서 절곡되는, 가스 절단 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 토오치는, 상기 가스 공급부와 연결되는 토오치본체; 절단 대상체를 향해 상기 제1기체 및 제2기체를 배출하며 화력을 발생시키는 분사부; 및 소정 곡률을 가지며 상기 토오치본체와 상기 분사부를 연결하는 절곡부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가스 공급부는, 상기 제1기체의 일부가 배출되는 제1A출구; 상기 제1기체의 다른 일부가 배출되는 제1B출구; 및 상기 제2기체가 배출되는 제2출구;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1A출구에서 배출되는 상기 제1기체의 압력은 상기 제1B출구에서 배출되는 상기 제1기체의 압력보다 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가스 공급부에서 분기되는 제1기체에 의해서 구동되며, 다시 상기 제1기체를 가스 공급부로 회수시키는 구동 모듈;을 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예인 가스 절단 장치는 토오치가 미리 설정되는 구간에서 절곡됨으로 인하여, 절단 대상체 상에 형성되는 절단 지점과 지면과의 거리를 최소화시키며 안정적으로 절단 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 절단 대상체 상에 형성되는 절단 지점과 지면과의 거리를 최소화함으로써 지면 상에 설치되는 절단 대상체의 잔존 부피를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절단 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 가스 절단 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치를 도시한 측단면도이다.
도 6은 도 1의 가스 절단 장치에서 유체의 이동을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치 모듈 및 위치 조절 모듈을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 Ⅶ-Ⅶ`선에 따라 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치가 대상체를 절단하는 상태를 부분적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절단 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 가스 절단 장치를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치를 도시한 측단면도이다. 도 6은 도 1의 가스 절단 장치에서 유체의 이동을 도시하는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치 모듈 및 위치 조절 모듈을 도시한 사시도이다. 도 8은 도 7의 Ⅶ-Ⅶ`선에 따라 나타낸 단면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치가 대상체를 절단하는 상태를 부분적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절단 장치(1)는 절단기 본체(100)가 일 방향(도 2 기준 x축 방향)으로 이동하면서 토오치 모듈(300)에서 생성되는 화력으로 절단 대상체(5)를 절단할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절단 장치(1)는 절단기 본체(100), 가스 공급부(200), 토오치 모듈(300), 위치 조절 모듈(400)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절단기 본체(100)는 절단 대상체(5)의 절단 작업 시 제1방향으로 이동되도록 마련될 수 있다. 본 명세서에서 제1방향은 도 2 및 도 3에서 x축 방향 또는 -x축 방향일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절단기 본체(100)는 하우징(110), 핸들(120), 구동 모듈(130), 구동 휠(140), 링크 유닛(150), 클러치(160), 마그넷(180)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(110)에는 절단기 본체(100)의 구성 요소들이 설치될 수 있다. 구체적으로 핸들(120), 구동 모듈(130), 구동 휠(140), 링크 유닛(150), 클러치(160), 마그넷(180)은 하우징(110)에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(110)은 상부 하우징(110) 및 하부 하우징(110)으로 분리될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 하우징(110)은 좌측 하우징, 우측 하우징으로 형성되거나, 일체로 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(110)은 외측 방향으로 연장 형성될 수 있으며, 작업자가 파지할 수 있다. 핸들(120)은 하우징(110)의 길이 방향으로 연장되어, 작업자가 절단기 본체(100)의 위치를 설정할 수 있다.
핸들(120)은 조작 레버(121)를 구비할 수 있다. 조작 레버(121)는 링크 유닛(150)과 연결되어, 클러치(160) 및/또는 마그넷(180)의 모드를 조작할 수 있다.
구동 모듈(130)은 가스 공급부(200)에서 분배되는 기체에 의해 구동될 수 있다. 또한, 상기 가스 공급부(200)에서 분배되는 기체는 구동 모듈(130)을 통과하여 다시 가스 공급부(200)로 회수될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(130)은 유체 모터일 수 있다.
구동 휠(140)은 구동 모듈(130)에서 생성되는 구동력에 의해서 회전할 수 있다. 구동 휠(140)의 회전에 의해 절단기 본체(100)는 전방 또는 후방으로 선형 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 휠(140)의 회전에 의해 절단기 본체(100)는 도 2 및 도 3의 제1방향(도 2 기준 x축 방향 또는 -x추 방향)으로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 링크 유닛(150)은 핸들(120)과 클러치(160)를 연결할 수 있다. 링크 유닛(150)은 복수 개의 링크를 구비할 수 있으며, 작업자가 핸들(120)에서 링크 유닛(150)을 조작하면 링크 유닛(150)은 클러치(160)의 모드를 전환시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 링크 유닛(150)은 마그넷(180)과 연결될 수 있다. 링크 유닛(150)이 마그넷(180)을 회동시키면, 마그넷(180)과 구동 휠(140)이 배치되는 면, 구체적으로 지면(10) 사이의 거리를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클러치(160)는 구동 모듈(130) 및 구동 휠(140) 사이에 배치될 수 있으며, 구동 모듈(130)에서 생성되는 구동력을 구동 휠(140)에 선택적으로 전달할 수 있다.
또한, 클러치(160)는 링크 유닛(150)과 연결될 수 있으며, 링크 유닛(150)의 위치 변화에 따라 구동 모드에서 비구동 모드로 전환되거나, 비구동 모드에서 구동 모드로 전환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷(180)은 절단기 본체(100)의 하부에 배치될 수 있다. 마그넷(180)은 철재와 같은 물체에 인력을 형성하므로, 가스 절단 장치(1)가 구동할 때 안정적으로 구동 휠(140)이 배치되는 면에 부착된 상태를 유지할 수 있다.
마그넷(180)의 인력에 의해서 가스 절단 장치(1)는 지면(10)과 같은 바닥면에서 작업이 수행되는 것에 한정되지 않고, 마그넷(180)이 인력을 형성할 수 있는 벽면이나, 천장에서도 작업할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷(180)의 일측은 하우징(110)에 대해 회전할 수 있도록 링크 유닛(150)에 연결될 수 있으며, 링크 유닛(150)의 상승에 의해서 마그넷(180)의 타측은 지면(10)과 같은 바닥면으로부터 이격될 수 있다.
마그넷(180)이 바닥면에서 멀어지면 철재와 같은 물체와의 인력이 줄어들 수 있으며, 작업자는 가스 절단 장치(1)를 안전하게 이동시킬 수 있는 효과가 있다.
작업자가 링크 유닛(150)을 조작하면, 링크 유닛(150)의 이동에 의해서 클러치(160) 및 마그넷(180)이 구동되어 가스 절단 장치(1)는 구동 모드에서 비구동 모드로 전환될 수 있다.
작업자가 핸들(120)을 파지한 상태에서, 조작 레버(121)를 핸들(120) 측으로 이동시키기 위해 가력하면, 링크 유닛(150)은 조작 레버(121)의 회동에 의해 지면(10)으로부터 이격되도록 상승하고, 클러치(160)는 구동 모듈(130)과 구동 휠(140)을 서로 분리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(130)에서 생성되는 구동력은 구동 휠(140)로 전달되지 않으므로, 가스 절단 장치(1)는 제1방향(도 2 기준 x축 방향 또는 -x축 방향)으로 이동하지 않을 수 있다.
동시에 링크 유닛(150)이 상승하면, 마그넷(180)의 일측은 하우징(110)의 내부에서 상부로 회동할 수 있다. 이러한 경우, 마그넷(180)과 가스 절단 장치(1)의 바닥면 사이의 거리가 변화할 수 있으며, 마그넷(180)이 생성하는 인력의 세기가 줄어들 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 절단기 본체(100)에 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 하우징(110) 상에 설치될 수 있다. 가스 공급부(200)는 외부에서 공급되는 기체를 뒤에 설명할 토오치(310)로 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 제1공급탱크(T1) 및 제2공급탱크(T2) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다. 제1공급탱크(T1)는 제1기체(G1)를 저장할 수 있으며, 제2공급탱크(T2)는 제2기체(G2)를 저장할 수 있다.
본 명세서에서 제1기체(G1), 제2기체(G2)는 작업 대상물인 절단 대상체(5)를 절단하기 위한 기체이며, 절단 대상물의 종류, 작업 환경 등에 의해서 다양하게 설정될 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 제1기체(G1)는 산소 기체이며, 제2기체(G2)는 LPG 기체인 실시예를 중심으로 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 토오치 모듈(300), 구체적으로 토오치(310)로 제1기체(G1), 제2기체(G2)를 공급할 수 있고, 제1기체(G1) 및 제2기체(G2) 중 적어도 어느 하나의 기체를 구동 모듈(130)에 전달할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기체(G1)는 제1공급탱크(T1)에서 가스 공급부(200)로 유입될 수 있으며, 제2기체(G2)는 제2공급탱크(T2)에서 가스 공급부(200)로 유입될 수 있다.
상기 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)는 가스 공급부(200) 내부의 유로를 통해 구동 모듈(130)로 전달될 수 있다. 또한, 상기 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)는 가스 공급부(200) 내부의 유로를 통해 토오치 모듈(300)로 전달될 수 있다.
가스 공급부(200)는 토오치(310), 구체적으로 토오치본체(311)에 구비되는 연결관(도면 미도시)과 연결될 수 있다. 연결관은 복수 개가 구비될 수 있으며, 각 연결관을 통해 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 토오치(310)에 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)에서 배출되는 제1기체(G1)는 고압과 저압으로 구분되어 토오치(310), 구체적으로 토오치본체(311)에 각각 별도로 형성되는 입구를 통해서 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)에서 배출되는 제2기체(G2)는 토오치(310), 구체적으로 토오치본체(311)에 형성되는 별도의 입구로 유입될 수 있다.
도 5를 참조하면, 고압의 제1기체(G1)는 토오치(310)의 중앙에 형성되는 제1유로(316)를 통과하고, 저압의 제1기체(G1)와 제2기체(G2)는 토오치(310)의 내부에서 혼합될 수 있으며, 토오치(310)의 내부에서 제1유로(316)의 외측에 구비되는 제2유로(317)를 통과할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 구동 모듈(130)로 제1기체(G1)를 공급할 수 있고, 구동 모듈(130)은 제1기체(G1)에 의해서 구동되며, 구동 후에는 다시 가스 공급부(200)로 회수될 수 있다. 구동 모듈(130)은 유체 모터일 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1기체(G1)는 가스 공급부(200)의 제3경로(P3)를 따라 이동하여 서브 출구(DE)를 통해 구동 모듈(130)로 유입될 수 있다. 고압의 제1기체(G1)는 구동 모듈(130)의 내부를 이동하면서 구동력을 생성할 수 있다.
이후 제1기체(G1)는 가스 공급부(200)의 서브 입구(DI)를 통해서 제2경로(P2)에 합류될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1공급탱크(T1)는 제1기체(G1)를 저장하고, 제1기체(G1)는 제1공급탱크(T1)에서 가스 공급부(200)에 형성되는 제1입구(I1)로 유입될 수 있다.
제2공급탱크(T2)는 제2기체(G2)를 저장하며, 제2기체(G2)는 제2공급탱크(T2)에서 가스 공급부(200)에 형성되는 제2입구(I2)로 유입될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 내부에 제1기체(G1)와 제2기체(G2)가 이동하는 경로가 설정될 수 있고, 복수 개의 밸브를 조절하여 제1기체(G1)나 제2기체(G2)의 유량이나 압력이 조절될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200)는 제1입구(I1), 제2입구(I2), 제1A출구(E1-1), 제1B출구(E1-2), 제2출구(E2), 서브 입구(DI), 서브 출구(DE)를 포함할 수 있고, 가스 공급부(200)의 내부에 제1경로(P1), 제2경로(P2), 제3경로(P3), 제4경로(P4), 제5경로(P5)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1기체(G1)는 제1A출구(E1-1)에서의 압력이 제1B출구(E1-2)에서의 압력보다 상대적으로 높게 설정될 수 있다. 제1A출구(E1-1)와 제1B출구(E1-2)에서 배출되는 제1기체(G1)는 각각 토오치(310)로 이동할 수 있다.
도 6을 참조하면, 구동 모듈(130)을 구동시키기 위하여 제1기체(G1) 중 일부가 서브 출구(DE)를 통해 배출될 수 있고, 서브 입구(DI)를 통해 구동 모듈(130)을 구동시킨 제1기체(G1)가 다시 회수될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2출구(E2)에서 배출되는 제2기체(G2)는 토오치(310)로 이동할 수 있다.
도 6을 참조하면, 가스 공급부(200)의 내부에 형성되는 제1경로(P1)는 제1입구(I1)와 제1B출구(E1-2)를 연결할 수 있다.
제1B출구(E1-2)는 제1기체(G1)의 일부가 배출될 수 있고, 배출되는 제1기체(G1)는 제1A출구(E1-1)에서의 압력보다 낮은 압력으로 설정될 수 있다.
제1경로(P1) 상에는 제1조절밸브(V1)가 설치되어 제1B출구(E1-2)로 배출되는 제1기체(G1)의 유량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 가스 공급부(200)의 내부에 형성되는 제2경로(P2)는 제1경로(P1)에서 분기되는 것으로, 제1기체(G1) 중 다른 일부가 배출되는 제1A출구(E1-1)와 연결될 수 있다.
제2경로(P2)의 일단은 제1조절밸브(V1)와 제1입구(I1)를 연결하고, 제2경로(P2)의 타단은 제1A출구(E1-1)와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2경로(P2) 상에는 스타트 밸브(SV), 제2조절밸브(V2), 압력 밸브(PV)가 설치될 수 있다. 또한, 제2경로(P2)는 압력 밸브(PV)가 설치되는 합류 지점(JS)에서 제4경로(P4)가 합류된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트 밸브(SV)는 제2경로(P2)의 분기되는 지점에 인접하게 배치되며, 개방 시에 제1기체(G1)가 구동 모듈(130)로 이동하는 것을 허용하여 구동 모듈(130)을 구동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2조절밸브(V2)는 스타트 밸브(SV)와 압력 밸브(PV) 사이에 배치되며, 제3경로(P3)로 이동하는 제1기체(G1)의 양을 조절할 수 있다.
압력 밸브(PV)는 제1A출구(E1-1)로 배출되는 제1기체(G1)의 압력이 설정된 압력으로 배출할 수 있도록, 제1기체(G1)의 압력을 조절할 수 있다.
압력 밸브(PV)는 합류 지점(JS)에 설치되어, 제2조절밸브(V2)에서 제2경로(P2)를 따라 이동하는 제1기체(G1)와 제4경로(P4)를 따라 이동하는 제1기체(G1)가 합쳐져서 압력이 조절될 수 있다.
제3경로(P3)는 제2경로(P2)에서 분기되며, 제1기체(G1)가 배출되는 서브출구까지 연장될 수 있다. 제3경로(P3)로 유입되는 제1기체(G1)의 유량은 제2조절밸브(V2)를 조절하여 설정할 수 있다. 제3경로(P3)로 이동되는 제1기체(G1)는 서브 출구(DE)를 통해서 배출되어 구동 모듈(130)을 구동시키며, 이후 제1기체(G1)는 서브 입구(DI)로 유입될 수 있다.
제4경로(P4)는 서브 출구(DE)에서 배출되는 제1기체(G1)가 다시 유입되는 서브 입구(DI)에서 연장되어, 제2경로(P2)에 합류될 수 있다. 제4경로(P4)는 합류 지점(JS)에서 제2경로(P2)와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모듈(130)을 구동시키기 위해서는 고압의 제1기체(G1)가 서브 출구(DE)를 통해서 공급되어야 한다. 구동 모듈(130)을 구동한 이후에 상대적으로 고압인 제1기체(G1)는 제4경로(P4)를 따라 이동하면서 제2경로(P2)로 회수될 수 있다.
합류 지점(JS)에서 합류되는 제1기체(G1)는 압력이 크게 차이 나지 않으므로, 압력 밸브(PV)는 간단하게 압력을 조절할 수 있으며, 가스 공급부(200)의 내구성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 제1입구(I1)를 통해서 제1기체(G1)가 유입되면, 제1기체(G1)는 제1경로(P1)를 따라 유동될 수 있다. 제1경로(P1) 상에 배치되는 제1조절밸브(V1)는 제1B출구(E1-2)로 배출되는 제1기체(G1)의 유량을 조절할 수 있다.
제1경로(P1)를 통과하여 제1B출구(E1-2)로 배출되는 제1기체(G1)는 상대적으로 제1A출구(E1-1)에서 배출되는 제1기체(G1)보다 저압으로 형성될 수 있다.
제1경로(P1)를 이동하는 제1기체(G1)는 압력 밸브(PV)를 통과하지 않으므로, 압력 변화가 거의 없이 제1입구(I1)의 압력과 실질적으로 동일하거나, 유동 시에 발생하는 압력 강하에 의해서 약간 압력이 저하된 상태로 배출될 수 있다.
제1기체(G1)가 제1조절밸브(V1)를 통과하면, 제1기체(G1)의 유동 방향이 변화하고, 높이가 변화할 수 있다. 제1조절밸브(V1)가 설치되는 위치에서 제1경로(P1)의 위치나 방향이 변화할 수 있고, 제1조절밸브(V1)로 정밀하게 제1기체(G1)의 유량을 조절할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트 밸브(SV)가 개방되면, 제2경로(P2)는 제1경로(P1)와 연결될 수 있다. 제2경로(P2)는 제1경로(P1)에서 분지되며, 제1입구(I1)에서 인접하게 위치할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2조절밸브(V2)를 통과한 제1기체(G1) 중 일부는 제2경로(P2)를 따라 합류 지점(JS)으로 이동할 수 있다. 제1기체(G1) 중 다른 일부는 제3경로(P3)를 따라 이동하여 서브 출구(DE)로 배출될 수 있다.
제2조절밸브(V2)는 제3경로(P3)로 이동하는 제1기체(G1)의 유량을 조절하여, 구동 모듈(130)의 구동력을 조절할 수 있다. 서브 출구(DE)에서 배출되는 제1기체(G1)는 구동 모듈(130)을 통과한 이후에 다시 서브 입구(DI)로 유입될 수 있다. 서브 출구(DE)와 서브 입구(DI)는 가스 공급부(200) 상에서 같은 측부에 배치되어 구동 모듈(130)에서 회수되는 제1기체(G1)의 압력 손실을 최소화할 수 있다.
서브 입구(DI)로 회수되는 제1기체(G1)는 제4경로(P4)를 따라 이동하여, 합류 지점(JS)에 유입될 수 있다. 이로 인하여 합류 지점(JS)에는 제2경로(P2)를 따라 이동하는 제1기체(G1)의 일부와, 제4경로(P4)를 따라 이동하는 제1기체(G1)의 다른 일부가 합류되어 고압으로 배출될 수 있다.
도 6을 참조하면, 합류 지점(JS)에는 압력 밸브(PV)가 배치되어 제1A출구(E1-1)에 배출되는 제1기체(G1)의 압력을 설정된 압력으로 유지할 수 있다. 구동 모듈(130)을 통과한 후에 회수되는 제1기체(G1)와 제2경로(P2)를 따라 이동하는 제1기체(G1)는 동일한 압력으로 배출될 수 있고, 이로 인하여 전체 시스템의 안정성을 확보할 수 있다.
도 6을 참조하면, 가스 공급부(200)를 통과하며 제1A출구(E1-1)를 통해 배출되는 고압의 제1기체(G1)는 토오치(310)의 중앙에 형성되는 제1유로(316)를 통과하고, 제1B출구(E1-2)를 통해 배출되는 저압의 제1기체(G1)와 제2출구(E2)를 통해 배출되는 제2기체(G2)는 별도의 연결관으로 토오치(310)에 공급될 수 있고, 저압의 제1기체(G1)와 제2기체(G2)는 토오치(310)의 내부에서 혼합될 수 있으며, 토오치(310)의 내부에서 제1유로(316)의 외측에 구비되는 제2유로(317)를 통과할 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치 모듈(300)은 가스 공급부(200)와 연결되는 것으로, 가스 공급부(200)로부터 가스를 공급받아 외부로 배출할 수 있다.
토오치 모듈(300)은 가스 공급부(200)로부터 공급받는 가스를 외부로 배출 시 화력을 발생시킬 수 있고, 이렇게 발생하는 화력으로 절단 대상체(5)를 절단시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토오치 모듈(300)은 가스 공급부(200)로부터 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 공급받을 수 있다. 토오치 모듈(300)은 가스 공급부(200)로부터 고압 및 저압으로 구분되는 제1기체(G1)를 각각 별도의 입구를 통해 전달받을 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치 모듈(300)은 토오치(310)를 포함할 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치(310)는 가스 공급부(200)로부터 가스, 구체적으로 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 공급받아 외부로 배출하는 것으로, 토오치본체(311), 분사부(313), 절곡부(315)를 포함할 수 있다.
토오치본체(311)는 가스 공급부(200)와 연결되는 것으로, 연결관(도면 미도시)이 구비될 수 있다. 연결관은 복수 개가 구비될 수 있으며, 가스 공급부(200)에서 제1기체(G1), 제2기체(G2)를 공급받을 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토오치본체(311)는 제1축(AX1)을 길이 방향 중심축으로 하여 연장 형성될 수 있다. 토오치본체(311)는 뒤에 설명할 절곡부(315)와 연결될 수 있으며, 구체적으로 제3축(AX3)을 포함하는 기준면을 따라 절곡부(315)와 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 절곡부(315)와 연결되는 토오치본체(311)의 일면은 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루며 배치될 수 있다. 구체적으로 상기 일면은 제1축(AX1)과 예각을 이룰 수 있다.
다시 말하여, 토오치본체(311) 상에 형성되는 제3축(AX3)은 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루며 배치될 수 있고, 구체적으로 상기 제3축(AX3)은 제1축(AX1)과 예각을 이룰 수 있다.
이로 인하여 도 5와 같이, 측면에서 토오치(310)를 바라보았을 때 토오치본체(311)의 좌측 단부 상에 위치하는 2개의 지점(Pt1, Pt2) 중 하측(도 5 기준)에 배치되는 어느 하나의 지점(Pt2)은 상측(도 5 기준)에 배치되는 다른 하나의 지점(Pt1)보다 상대적으로 외측으로 배치될 수 있다.
이로 인하여 토오치본체(311)의 좌측 단부에서의 횡단면은 경사면으로 형성될 수 있고, 상기 경사면은 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)과 예각을 이루며 배치될 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 제3축(AX3)과 나란하게 연장 형성되는 토오치본체(311)의 좌측 단부에서의 횡단면이 제1축(AX1)과 예각을 이루며 배치됨으로 인하여 상기 횡단면이 제1축(AX1)과 수직을 이루며 배치되는 것에 비하여, 절곡부(315)가 구비되는 과정에서 토오치(310)의 내부에 형성되는 제1유로(316), 제2유로(317)가 소정 구간에서 유동 면적이 급격하게 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로 토오치본체(311)의 좌측 단부에서의 횡단면이 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)과 수직을 이루도록 형성되는 경우에는 제1유로(316), 제2유로(317)의 갑작스러운 경로 변경으로 인하여, 토오치(310)의 상측(도 5 기준)이 하측(도 5 기준)에 비하여 급격하게 접히게 되는데, 이때 토오치(310), 구체적으로 토오치본체(311)와 절곡부(315)가 연결되는 영역에서 하측보다 상측(도 5 기준)에서 제1유로(316), 제2유로(317)의 유동 면적이 급격하게 감소되며, 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)의 유동을 방해할 수 있다.
토오치(310)의 내부 소정 구간을 따라 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)의 유동이 원활하게 이루어지 않음으로 인하여 토오치(310)의 내부에 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 분사하며 화력을 발생시킴에 있어 설정된 만큼의 화력이 발생하지 않는 문제가 발생할 수 있다.
이와 달리 기준면에 해당하는 토오치본체(311)와 절곡부(315)가 연결되는 영역인 토오치본체(311)의 좌측 단부에서의 횡단면이 제3축(AX3)을 따라 경사지게 형성되며, 토오치본체(311)의 제1축(AX1)과 예각을 이루며 형성됨으로 인하여 토오치(310)의 내부에 구비되는 제1유로(316), 제2유로(317)의 급격한 경로 변경 및 유동 면적 감소를 방지할 수 있고, 절단 대상체(5)를 절단할 수 있는 화력을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사부(313)는 절단 대상체(5)를 향해 가스, 구체적으로 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 배출하며 화력을 발생시키는 것으로, 내부에 유로가 형성될 수 있다.
도 5, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사부(313)는 제2축(AX2)을 따라 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 외부에 있는 절단 대상체(5)를 향해 배출 할 수 있으며, 분사부(313)에서 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)가 외부로 분사되며 화력이 발생하여 절단 대상체(5)를 절단할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 토오치(310), 구체적으로 분사부(313)의 내부에는 제1유로(316), 제2유로(317)가 형성되며, 제2축(AX2)을 따라 제1유로(316)가 형성되고, 이런 제1유로(316)를 둘러싸며 제2유로(317)가 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1유로(316)의 외측에 제2유로(317)가 배치될 수 있고, 제1유로(316)를 따라 제1기체(G1)가 배출되고, 제2유로(317)를 따라 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)의 혼합 기체가 유동되며 외부로 배출될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사부(313)는 제2축(AX2)을 길이 방향 중심축으로 하여 연장 형성될 수 있고, 외부를 향해 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)를 배출하는 일측(도 5 기준 좌측)에 대향하는 타측(도 5 기준 우측)은 절곡부(315)에 연결될 수 있다.
도 5, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사부(313)가 제2축(AX2)을 길이 방향 중심축으로 하여 연장 형성되고, 제2축(AX2)이 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루며 배치됨으로 인하여 가스가 배출되며 화력을 생성하는 분사부(313)의 외측 단부가 토오치본체(311)보다 상대적으로 하측에 배치될 수 있는 효과가 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 분사부(313)에는 절곡부(315)에서 이격되는 방향으로의 제2유로(317)의 외측 단부가 제1유로(316)의 외측 단부보다 상대적으로 돌출되게 배치되도록 가이드부(318)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 가이드부(318)는 소정 깊이를 가지며 홈부의 형상으로 형성되고, 제2축(AX2)과 중심축을 공유하며, 제2축(AX2)을 따라 제1유로(316)가 형성될 수 있다.
도 4, 도 5를 참조하면, 분사부(313)의 외측 단부에 가이드부(318)가 홈부의 형상으로 형성됨으로 인하여, 제2축(AX2)과 중심을 공유하며 형성되는 제1유로(316)의 외측에서 가이드부(318)의 내주면을 따라 제2유로(317)에서 제1기체(G1) 및 제2기체(G2)의 혼합 기체가 분사될 때 직진성을 확보할 수 있고, 절단 대상체(5)에 효과적으로 전달될 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 분사부(313)의 직경은 토오치본체(311)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되는데, 토오치(310)가 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)을 따라 직선 형상으로 연장 형성되는 경우에는 분사부(313)가 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축(AX1)을 따라 연장 형성되기 때문에 가스가 배출되는 분사부(313)의 중심이 토오치본체(311)의 중심과 일치하게 되며, 지면(10)으로부터 미리 설정되는 높이 이하에서 절단 대상체(5)를 절단하는데 어려움이 있다.
도 5, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사부(313)의 길이 방향 중심축인 제2축(AX2)이 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루며 배치됨으로 인하여, 토오치본체(311)의 직경, 두께에 관계없이 지면(10) 상에 배치되는 절단 대상체(5) 상의 절단 높이를 상대적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.
이로 인하여 지면 상에 설치되는 절단 대상체(5)의 잔존 부피를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 4, 도 5, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절곡부(315)는 토오치본체(311)와 분사부(313)를 연결하는 것으로, 토오치본체(311)와 분사부(313) 사이에 배치될 수 있다.
절곡부(315)는 토오치본체(311) 및 분사부(313)와 일체로 형성될 수 있고, 일측(도 5 기준 좌측) 단부는 분사부(313)와 연결되고, 이에 대향하는 타측(도 5 기준 우측) 단부는 토오치본체(311)와 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절곡부(315)와 토오치본체(311)의 연결 영역은 토오치(310) 본체의 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
구체적으로 토오치본체(311)와 연결되는 절곡부(315)의 일단부(도 5 기준 우측 단부)는 제3축(AX3)을 따라 형성되는 기준면을 연결될 수 있다. 상기 기준면은 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)과 소정 각도, 구체적으로 예각을 이루며 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토오치본체(311)와 연결되는 절곡부(315)의 일단면(도 5 기준 우측 단면)은 제1축(AX1)과 소정 각도를 이루며 경사지게 형성될 수 있다.
이로 인하여 절곡부(315)와 토오치본체(311)가 연결되는 면이 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축인 제1축(AX1)과 수직을 이루며 배치되는 것에 비하여 토오치(310)가 길이 방향을 따라 소정 구간에서 급격하게 접히는 것을 방지하고, 토오치(310)가 급격하게 접힘으로 인하여 토오치(310)의 내부에 형성되는 제1유로(316), 제2유로(317)의 유동 면적이 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절 모듈(400)은 토오치 모듈(300)을 절단기 본체(100)에 대해 고정시키는 것으로, 제1스크류(410), 제1조절구조물(420), 제1연장대(430), 보조 위치 조절 모듈(400)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절 모듈(400)은 토오치 모듈(300)을 절단기 본체(100)에 대해 기 설정된 위치에 위치하도록 설정할 수 있으며, 절단기 본체(100)에 대한 토오치 모듈(300)의 위치를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절 모듈(400)은 절단기 본체(100)에 대한 토오치 모듈(300)을 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동시킬 수 있다. 본 명세서에서 제2방향은 도 2, 도 3에서 y축 방향 또는 -y축 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절 모듈(400)은 절단기 본체(100)에 대한 토오치 모듈(300)을 제1방향 및 제2방향과 교차하는 제3방향으로 이동시킬 수 있다. 본 명세서에서 제3방향은 도 2, 도 3에서 z축 방향 또는 -z축 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절단 장치(1)가 제1방향(도 2 기준 x축 또는 -x축 방향)으로 이동할 때 또는 이동하기 전에, 위치 조절 모듈(400)은 절단기 본체(100)에 대한 토오치 모듈(300)의 위치를 제2방향(도 2 기준 y축 또는 -y축 방향) 및/또는 제3방향(예를 들어, z축 방향 또는 -z축 방향)으로 이동시킬 수 있다.
이로 인하여 작업자는 가스 절단 장치(1)를 이용하여 대상물을 정밀하게 절단시킬 수 있다.
위치 조절 모듈(400)은 제1스크류(410) 및 제1조절구조물(420)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절 모듈(400)은 제1스크류(410), 제1조절구조물(420), 제1연장대(430), 보조 위치 조절 모듈(440)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스크류(410)는 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 연장 형성될 수 있고, 절단기 본체(100)에 설치될 수 있다.
선택적 실시예로서 제1스크류(410)는 하우징(110)에 회전가능하도록 설치될 수 있다. 제1조절구조물(420)은 제1스크류(410)의 회전에 따라 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동하도록 제1스크류(410)에 설치될 수 있다. 제1스크류(410)는 나사산 및/또는 나사골을 구비할 수 있다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스크류조절부(411)는 제1스크류(410)의 일측 말단에 고정될 수 있다. 외력이 가해져 제1스크류조절부(411)가 회전되면, 제1스크류(410)가 회전될 수 있다.
제1스크류조절부(411)는 수동으로 회전될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 제1스크류조절부(411)는 자동으로 회전될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2, 도 3, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1조절구조물(420)은 제1스크류(410)의 회전에 따라 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동하도록 제1스크류(410)에 설치될 수 있다.
제1조절구조물(420)은 제2방향으로 관통되는 스크류홀(도면부호 미설정)을 구비할 수 있고, 제1스크류(410)는 스크류홀을 통과할 수 있다.
제1조절구조물(420)의 내부에는 제1스크류(410)의 외주면에 형성되는 나사산 및/또는 나사골의 형상에 대응되도록 나사골 및/또는 나사산이 형성될 수 있다. 이로 인하여 제1스크류(410)가 회전할 때 제1조절구조물(420)은 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동하도록 제어될 수 있다.
도 2, 도 3, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1연장대(430)는 제1조절구조물(420)을 통과하도록 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 제1연장대(430)는 제1조절구조물(420)로부터 제2방향으로 이동이 가능하게 설치될 수 있다.
제1조절구조물(420)에는 관통홀(도면부호 미설정)이 형성될 수 있고, 제1연장대(430)는 상기 관통홀을 통과하며 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 연장 형성될 수 있고, 제2방향을 따라 이동이 가능하게 설치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1연장대(430)의 외주면은 실질적으로 편평하게 형성될 수 있다. 이로 인하여 제1연장대(430)는 제1조절구조물(420)을 관통하도록 설치되는 볼트에 의해 제1조절구조물(420)에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조 위치 조절 모듈(440)은 제1연장대(430)에 설치될 수 있고, 토오치 모듈(300)이 고정될 수 있다.
보조 위치 조절 모듈(440)은 제1연장대(430)에 대해서 제3방향(도 2 기준 z축 방향 또는 -z축 방향)으로 토오치 모듈(300)의 위치를 조절할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 위치 조절 모듈(440)은 제2조절구조물(450), 제1조절부(451), 제2연장대(460), 제2조절부(461), 제3조절구조물(470)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2조절구조물(450)은 제1연장대(430)로부터 제2방향(도 7 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 제2조절구조물(450)은 제1개구부(OP1) 및 제2개구부(OP2)를 포함할 수 있다.
제1개구부(OP1)는 제2방향으로 제2조절구조물(450)을 관통할 수 있다. 제1연장대(430)는 제1개구부(OP1)를 통과할 수 있다. 이로 인하여 제2조절구조물(450)은 제1연장대(430)로부터 이동가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1조절부(451)는 제1연장대(430)로부터 제2조절구조물(450)의 위치를 제2방향(도 7 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 조절할 수 있다.
제1조절부(451)는 제2조절구조물(450)에 삽입될 수 있으며, 제2조절구조물(450)의 내부에서 제1연장대(430)와 접촉할 수 있다. 제1조절부(451)는 제1롤러(451A), 제1고정부(451B) 및 제1롤러조절부(451C)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1조절부(451)는 와셔를 더 포함할 수 있다. 상기 와셔는 제1고정부(451B) 및 제1롤러조절부(451C) 사이에 배치될 수 있다.
제1롤러(451A)는 제2조절구조물(450)에 삽입될 수 있으며, 제2조절구조물(450) 내부에서 제1연장대(430)와 접촉할 수 있다. 따라서 제1롤러(451A)가 회전하는 경우, 제2조절구조물(450)은 제1연장대(430)에 대해 제2방향(도 8 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1연장대(430)의 외주에는 제1롤러(451A)와 형합될 수 있는 롤러홈(430H)을 구비할 수 있다. 이로 인하여 제1롤러(451A)는 정밀하게 제1연장대(430)를 제2방향(도 8 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정부(451B)는 제1롤러(451A)를 제2조절구조물(450)에 고정시킬 수 있다. 제1고정부(451B)는 제2조절구조물(450)에 체결될 수 있다.
제1롤러조절부(451C)는 제1롤러(451A)를 회전시킬 수 있다. 제1롤러조절부(451C)는 제1롤러(451A)의 일측 말단에 고정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1롤러조절부(451C)를 회전시키면 제1롤러(451A)가 회전될 수 있다.
제1롤러조절부(451C)는 수동으로 회전될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 자동으로 회전되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2, 도 3, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2연장대(460)는 제1조절구조물(420)로부터 제3방향(도 8 기준 z축 방향 또는 -z축 방향)으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
제2연장대(460)는 제2개구부(OP2)를 통과하면서 제3방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다. 제2연장대(460)는 전술한 제1연장대(430)와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2조절부(461)는 제2조절구조물(450)로부터 제2연장대(460)의 위치를 제3방향으로 조절할 수 있다. 제2조절부(461)는 제2조절구조물(450)에 삽입될 수 있으며, 제2조절구조물(450)의 내부에서 제2연장대(460)와 접촉할 수 있다. 제2조절부(461)는 제1조절부(451)와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3조절구조물(470)은 제2연장대(460)에 고정될 수 있다. 구체적으로 제2연장대(460)의 말단에 고정될 수 있다. 제3조절구조물(470)에는 토오치 모듈(300)이 제1방향(도 3 기준 x축 방향 또는 -x축 방향)을 축으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
도 3, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3조절구조물(470)은 제3고정부(471), 토오치모듈회전부(473), 회전고정부(475)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제3고정부(471)는 제2연장대(460)의 말단에 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 제3고정부(471)는 볼트 결합에 의해 제2연장대(460)에 고정될 수 있다. 제3고정부(471)는 제1방향(도 8 기준 x축 방향 또는 -x축 방향)으로 관통하는 제3개구부(OP3)를 구비할 수 있다.
도 8을 참조하면, 토오치모듈회전부(473)는 제3고정부(471)의 제3개구부(OP3)에 삽입될 수 있다.
토오치모듈회전부(473)는 제3고정부(471)의 제4개구부에 삽입될 수 있다. 토오치모듈회전부(473)는 제1방향(도 8 기준 x축 방향 또는 -x축 방향)을 축으로 회전 가능하게 제3고정부(471)의 제3개구부(OP3)에 배치될 수 있다.
이로 인하여 토오치 모듈(300)은 제3고정부(471)에 대해 제1방향(도 8 기준 x축 방향 또는 -x축 방향)을 축으로 회전 가능할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전고정부(475)는 토오치모듈회전부(473)를 고정할 수 있는 것으로, 토오치(310)가 기 설정되는 방향을 향하도록 배열시킨 후 토오치모듈회전부(473)를 고정시킴으로써 토오치(310)의 위치를 고정시킬 수 있다.
이로 인하여 토오치(310)는 기 설정된 방향으로 화력을 생성할 수 있다. 회전고정부(475)는 제3고정부(471)를 관통하여 토오치모듈회전부(473)에 접촉할 수 있다. 회전고정부(475)는 수동으로 토오치모듈회전부(473)를 고정할 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 회전고정부(475)가 자동으로 토오치모듈회전부(473)를 고정할 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다. 선택적 실시예로서, 회전고정부(475)는 볼트로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절 모듈(400)은 토오치 모듈(300)을 제2방향(도 2 기준 y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 위치 조절 모듈(400)은 토오치 모듈(300)을 제3방향(도 2 기준 z축 방향 또는 -z축 방향)으로 이동시킬 수 있다.
절단기 본체(100)의 위치가 설정된 경우 위치 조절 모듈(400)을 통해 대상물과 토오치 모듈(300) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 따라서 가스 절단 장치(1)가 절단 대상체(5)를 절단할 때 상기 대상체가 받는 화력을 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 가스 절단 장치(1)는, 토오치(310)가 미리 설정되는 구간에서 절곡됨으로 인하여, 절단 대상체(5) 상에 형성되는 절단 지점과 지면(10)과의 거리를 최소화시키며 안정적으로 절단 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 절단 대상체(5) 상에 형성되는 절단 지점과 지면(10)과의 거리를 최소화함으로써 지면(10) 상에 설치되는 절단 대상체(5)의 잔존 부피를 최소화할 수 있다.
또한, 토오치본체(311)와 절곡부(315)가 연결되는 영역인 토오치본체(311)의 좌측 단부에서의 횡단면이 경사지게 형성되며, 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축과 예각을 이루며 형성됨으로 인하여, 토오치(310)의 내부에 구비되는 제1유로(316), 제2유로(317)의 급격한 경로 변경 및 유동 면적 감소를 방지할 수 있고, 절단 대상체(5)를 절단할 수 있는 화력을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사부(313)의 길이 방향 중심축과, 토오치본체(311)의 길이 방향 중심축이 소정 각도를 이루며 배치됨으로 인하여 가스가 배출되며 화력을 생성하는 분사부(313)의 외측 단부가 토오치본체(311)보다 상대적으로 하측에 배치될 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다.
실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
1: 가스 절단 장치 100: 절단기 본체
110: 하우징 120: 핸들
121: 조작 레버 130: 구동 모듈
140: 구동 휠 150: 링크 유닛
160: 클러치 180: 마그넷
200: 가스 공급부 300: 토오치 모듈
310: 토오치 311: 토오치본체
313: 분사부 315: 절곡부
316: 제1유로 317: 제2유로
400: 위치 조절 모듈 410: 제1스크류
411: 제1스크류조절부 420: 제1조절구조물
430: 제1연장대 430H: 롤러홈
440: 보조 위치 조절 모듈 450: 제2조절구조물
451: 제1조절부 451A: 제1롤러
451B: 제1고정부 451C: 제1롤러조절부
460: 제2연장대 461: 제2조절부
470: 제3조절구조물 471: 제3고정부
473: 토오치모듈회전부 475: 회전고정부

Claims (5)

  1. 절단기 본체에 연결되고, 제1기체 및 제2기체가 이동가능한 경로가 형성되는 가스 공급부; 및
    상기 가스 공급부와 연결되며, 상기 가스 공급부로부터 상기 제1기체 및 제2기체를 공급받아 외부로 배출하는 토오치를 포함하는 토오치 모듈;을 포함하고,
    상기 토오치는 미리 설정되는 구간에서 절곡되고,
    상기 토오치는,
    상기 가스 공급부와 연결되며, 제1축을 따라 연장 형성되는 토오치본체;
    절단 대상체를 향해 상기 제1기체 및 제2기체를 배출하며 화력을 발생시키는 분사부; 및
    소정 곡률을 가지며 상기 토오치본체와 상기 분사부를 연결하는 절곡부;를 포함하며,
    상기 분사부는 상기 제1축과 소정 각도를 이루는 제2축을 따라 연장 형성되며,
    상기 분사부의 내부에는 상기 제2축을 따라 상기 제1기체가 배출되는 제1유로와; 상기 제1유로의 외측에 배치되고 상기 제1기체 및 상기 제2기체의 혼합 기체가 유동되는 제2유로;가 형성되고,
    상기 분사부에는, 상기 절곡부에서 이격되는 방향으로의 상기 제2유로의 외측 단부가 상기 제1유로의 외측 단부보다 상대적으로 돌출되게 배치되도록 가이드부가 소정 깊이를 가지는 홈부의 형상으로 형성되고,
    상기 제2유로는 상기 제1유로의 외측에서 상기 제2축을 기준으로 둘레 방향을 따라 연장 형성되는, 가스 절단 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급부는,
    상기 제1기체의 일부가 배출되는 제1A출구;
    상기 제1기체의 다른 일부가 배출되는 제1B출구; 및
    상기 제2기체가 배출되는 제2출구;를 포함하는, 가스 절단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1A출구에서 배출되는 상기 제1기체의 압력은 상기 제1B출구에서 배출되는 상기 제1기체의 압력보다 상대적으로 작게 형성되는, 가스 절단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급부에서 분기되는 제1기체에 의해서 구동되며, 다시 상기 제1기체를 가스 공급부로 회수시키는 구동 모듈;을 더 포함하는, 가스 절단 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05123870A (ja) * 1991-10-30 1993-05-21 Brother Ind Ltd プラズマ加工装置
KR19990040519U (ko) * 1999-04-16 1999-12-06 손종남 토오치팁장치
JP2010000511A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Universal Shipbuilding Corp 鋼板のガス切断方法及び装置

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