KR200182998Y1 - 압력조절구가 일체로 형성되는 보일러 및 온냉수탱크용안전밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일반 가정용에서 사용하는 가스보일러나 유류보일러등에 의해 난방 및 온수를 공급하기 위해 사용되는 보일러의 온냉수탱크에 취부되는 안전밸브에 관한 것으로써, 특히 본 고안은 온냉수분배기로부터 연설되는 안전밸브의 측단부에 압력조절구(일명 후드밸브)가 일체로 형성되도록 하여 보일러의 운전 중지나 또는 탱크내의 온수를 각 배관으로 공급하기 위해 구동하는 펌프(pump)의 운전중지시나 급작스런 운전중지등에 의해 탱크내부에 순간적으로 발생되는 진공상태에서 적절하게 대응할 수 있도록 하여, 항상 온수탱크 내부를 대기압상태로 유지할 수 있도록 하므로서 탱크 외관의 변형이나 손상, 파손 및 파열등을 방지하기 위함은 물론, 안전밸브의 제작공정을 단순화할 수 있도록 하여 제작단가를 현저하게 격감시킬 수 있는 압력조절구가 일체로 형성되는 보일러용 안전밸브에 관한 것이다.

Description

압력조절구가 일체로 형성되는 보일러 및 온냉수탱크용 안전밸브{A security-valve to ure of the warm/cold water-tank that the one flesh making regulation}

본 고안은 일반 가정용에서 사용하는 가스보일러나 유류보일러등에 의해 난방 및 온수를 공급하기 위해 사용되는 보일러의 온냉수공급탱크에 취부되는 안전밸브에 관한 것으로써, 특히 본 고안은 온냉수분배기로부터 연설되는 안전밸브의 측단부에 압력조절구(일명 후드밸브)가 일체로 형성되도록 하여 보일러의 운전 중지나 또는 탱크내의 온수를 각 배관으로 공급하기 위해 구동하는 펌프(pump)의 운전중지시나 급작스런 운전중지등에 의해 탱크내부에 순간적으로 발생되는 진공상태에서 적절하게 대응할 수 있도록 하여, 항상 온냉수탱크 내부를 대기압상태로 유지할 수 있도록 하므로서 탱크 외관의 변형이나 손상, 파손 및 파열등을 방지하기 위함은 물론, 안전밸브의 제작공정을 단순화할 수 있도록 하여 제작단가를 현저하게 격감시킬 수 있는 압력조절구가 일체로 형성되는 보일러 및 온냉수탱크용 안전밸브에 관한 것이다.

일반적으로 난방 및 온수를 공급하기 위한 보일러는 주지된 바와 같이 주원료를 가스나 유류로 하여 사용하고 있으며, 상기 보일러가 연료를 연소하여 실내등으로 온수를 공급하기 위해 보일러와는 별도의 난방 및 온냉수공급용 탱크를 구비하고, 상기 탱크 상단부에 냉수가 유입됨과 동시에 보일러에 의해 가열된 온수를 공급하기 위한 분배기를 구비하고, 상기 분배기의 일측에 안전밸브를 결합하여 탱크 하단부의 적정부위에 설치되는 펌프의 구동에 의해 상기 탱크로부터 온수를 각 배관을 통하여 공급, 사용하는 것이 통상적이다.

이와같이 되는 종래의 안전밸브(1)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 탱크(T) 상단부에 취부되는 분배기(D)의 일측에 나사결합되는바, 중공부(C)를 갖으며 사각형상으로 이루어지는 몸체부(B) 측면에 중공부(C)와 연통되는 결합구(3)를 형성한 후 압력조절구(일명 후드밸브)(2)를 나사결합하고, 암나사가 형성되며 개방되는 몸체부(B) 일단부에 탄지구(4')와 스프링(8') 및 통공(h')이 형성되는 체결구 (9)를 삽입 나사결합하여 형성된다.

상기 압력조절구(2)는 결합구(3)에 나사결합되도록 숫나사가 형성되는 탄지구(4)를 나사 결합하고, 탄지구(4)에 의해 탄지되는 스프링(8)을 탄설한 후 상기 스프링(8)에 의해 탄성적으로 탄지되는 개폐구(6)를 안착한 후 통공(h)이 형성된 커버(7)를 상기 결합구(3)에 재차 나사결합하여 결합을 완료하게 된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 안전밸브(1)를 난방및 온냉수탱크(T)의 상단부에 취부되는 분배기(D)의 일측에 체결하는 것으로, 분배기(D)로부터 유입관(I)을 통해 탱크(T)내부로 유입된 냉수를 보일러(미도시)의 가동에 의해 가열시킨 후 펌프(미도시)등의 구동에 의해 재차 분배기(D)의 일측에 연통된 유출관(O)을 통해 각 배관으로 온수가 공급되도록 하고 있으며, 탱크(T)내부의 압력이 높아지면 안전밸브(1)내에 하향탄지하는 스프링(8')을 받히고 있는 탄지구(4')를 밀어내게 되고, 체결구 (9)의 통공(h')을 통해 증기나 온수가 유출되어 탱크(T)내의 압력을 조절하게 된다.

한편 보일러의 가동을 중지할 필요가 있어 펌프의 구동을 중지시키게 되면, 탱크(T)내부가 진공상태를 유지하게 되어 탱크(T)외부와의 대기압 차이가 발생되므로, 이와같은 내압과 외압의 차이를 극복하기 위해 탱크(T)내부로 공기의 유입이 필요하게 되는바, 커버(7)의 통공(h)을 통해 유입되는 공기가 개폐구(6)를 밀어내면서 스프링(8)을 가압하게 되고 상기 통공(h)을 통해 유입된 공기는 재차 탄지구 (4)의 구멍(5)(5')을 통해 안전밸브(2)와 탱크(T)내부로 유입되어 탱크(T)내부의 압력을 대기압과 동일하도록 하여, 갑작스러운 보일러의 중지나 또는 필요에 의해 보일러를 중지할 경우 발생되는 탱크(T)내외부의 압력차이를 극복할 수 있도록 하고 있다.

그러나 이와같은 종래의 안전밸브에 있어서는, 압력조절구와 몸체부가 각각 분리되는 형상이므로 안전밸브를 제작하는데 있어 몸체부를 별도로 제작한 후 압력조절구를 몸체부의 크기(SIZE)에 적합하도록 설계하여 제작하여야 하므로 이에따른 번잡스런 제작공정이 추가되는 불편함이 뒤따르는 문제점이 있으며, 생산단가의 상승이 초래되는 문제점이 지적되고 있다.

또한 커버(7)내부에 스프링(8)과 탄지구(4) 및 개폐구(6)가 모두 삽입되는 형상이므로, 결과적으로 스프링(8)의 압축행정길이는 상대적으로 짧게 되는바, 급작스런 보일러의 운전중지등에 의해 탱크내부가 일순간 진공상태로 돌입될 경우 스프링(8)의 압축행정길이 만큼 개페구가 열릴수 밖에 없어 단시간(t초)내에 탱크(T)내부의 압력을 조절하는데 무리가 따르게 되는 문제점이 있으며, 이에 따라 탱크 (T)의 외형변화가 자주 발생되므로 탱크(T)의 사용수명이 현저하게 격감되는 문제점이 지적되고 있다.

또한 탱크(T)내의 압력이 상승되어 증기등을 외부로 방출하고자 할 경우, 방출되는 통공(h')이 체결구(9)의 직경보다는 작을 수 밖에 없으므로 급작스런 압력상승에 효율적으로 대응할 수 없게 되어 탱크(T)내부가 균열을 일으키거나 변형등을 가져오게 되는 등의 여러 문제점이 지적되어 왔다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 안전밸브와 압력조절구를 일체로 제작하여 생산공정의 감소를 이루고 이에 따른 생산비의 절감을 이루고자 하는데 본 고안의 목적이 있으며, 또한 본 고안은 압력조절구가 탱크내부의 급작스런 진공상태에 이르게 되었을 경우 이에 적절하게 대응되도록 하여 탱크의 외형변형을 방지하므로써 탱크의 사용수명을 현저하게 증가시키는데 본 고안의 다른 목적이 있다.

또한 본 고안은 탱크내부의 압력이 일정압력이상 되었을 경우 적절하게 탱크내의 증기나 온수등을 단시간내에 방출시켜 탱크내부가 과압에 의해 파열 또는 파손되거나 변형되는 것을 방지하고자 하는데 또다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

일측에 일정직경으로 이루어지는 배출공(20)을 갖는 안전밸브(100) 몸체부 (10)의 상단부로 밸브스템(50)을 내설하고 밸브스템(50)과 탄지구(43) 사이에 스프링(60)을 탄설하고 고정너트(42)에 의해 안전밸브(100)의 상단부와 결합되도록 하고, 밸브스템(50) 상단부에 핀(41)등으로 레버(40)를 고정시키는 안전밸브(100)에 있어서,

상기 몸체부(10) 일측에 일체로 연장돌출되며 일정직경을 갖는 압력조절관 (30)을 구비하고 내부에 스프링(31)과 개폐구(32)를 내설한 후 통공(34)이 형성되는 커버(33)에 의해 상기 압력조절관(30)과 결합되어 탱크(70)내부가 진공상태가 되었을 경우 개폐구(32)가 스프링(31)을 압축하여 일정길이 이동되면 커버(33)의 통공(34)을 통해 유입된 공기가 탱크(70)내부로 유입되어 탱크(70)내부와 외부와의 압력차이를 상쇄시키는 것을 구성상 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 안전밸브를 도시한 사시도이며,

도 2는 본 고안의 안전밸브의 분해사시도이고,

도 3은 본 고안의 확대 정단면도이고,

도 4는 본 고안이 온수탱크에 장착된 상태를 도시한 확대도이다.

도 5는 종래의 보일러 안전밸브를 분해한 상태의 분해사시도이고,

도 6은 도5의 안전밸브가 탱크에 취부된 상태의 확대단면도이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명.

100: 안전밸브 10: 몸체부 20: 배출공 21: 배출구

30: 압력조절관 31: 스프링 32: 개폐구 33: 커버 34: 통공

35: 압력조절구 36: 관통공 37: 턱 38: 가이드홈 39: 돌출구

40: 레버 41: 핀 42: 고정너트 43: 탄지구 50: 밸브스템

51: 디스크 52: O-링 53: 구멍 60: 스프링 70: 탱크

80: 분배기 81: 유입관 82: 유출관

이하 본 고안의 구성 및 작동상태를 첨부한 도면을 참조하여 좀더 상세하게 설명하는바, 도 1은 본 고안의 안전밸브를 도시한 사시도이며 도 2는 본 고안의 안전밸브의 분해사시도이고, 도 3은 본 고안의 확대 정단면도이며 도 4는 본 고안이 온수탱크에 장착된 상태를 도시한 확대도이다.

본 고안은 안전밸브(100) 몸체(10)와 탱크(70)내부에 과압이 걸렸을 경우 증기나 온수를 일정량 배출하기 위한 배출수단(40~60) 및 압력조절구(35)로 구성된다.

상기 안전밸브(100)는 도면에서 보는바와 같이 둥근원형상으로 이루어지면서 내부가 중공으로 이루어지도록 형성되고, 일측으로 과압의 증기나 온수등이 탱크 (70)내의 과압에 의해 일부 배출될 수 있도록 하는 배출공(20)이 천공된 배출구 (21)가 일체로 연장돌출되도록 하고, 상기 배출공(20)의 내부에는 암나사가 형성되도록 하여 파이프등으로 나사결합에 의해 연결하므로서 탱크내의 증기나 온수등을 드레인 시킬 수 있도록 한다.

한편 내부는 상술한바와 같이 중공형상으로 연통되어 이루어지고, 배출구 (21)가 형설되는 위치보다 낮은 위치의 내부 주연부에 직경이 다소 작은 관통공 (13)을 형설함과 동시에 턱(14)을 형설하여 밸브스템(50)을 지지 용이하도록 한다.

상기 배출수단(40~60)은 탱크(70)내부에 걸리는 압력이 과할 경우 일부의 증기나 온수등을 드레인 시키기 위한 수단으로, 도면에서 보는바와 같이 안전밸브 (100) 상단으로 개방되는 상단부에 하부로 디스크(51)가 형성되고 중앙부에 O-링(52)이 축설되는 밸브스템(50)을 삽입하고, 상기 디스크(51)에 탄지되도록 스프링(60)을 탄설한 후 외주연에 숫나사가 형성된 탄지구(43)를 나사결합하여 상기 스프링(60)을 일정압으로 가압체결한다.

이와같이 된 상태에서 재차 고정너트(42)를 몸체부(10)의 상단 내주연에 형성된 암나사와 나사체결하여 기결합된 탄지구(43)를 고정시키고, 고정너트(42)를 관통하는 밸브스템(50)의 상단 구멍(53)에 핀(41)을 삽입하여 레버(40)를 고정 결합한다.

상기 레버(40)는 수동으로 탱크(70)내의 압력을 조절하기 위한 것이며, 예컨데 보일러의 운전을 중지할 때에 작업자 또는 사용자가 인위적으로 탱크내의 압력을 대기압 상태로 환원, 조절하기 위한 수단이다.

한편 상기 압력조절구(35)는 몸체부(10) 측면부에 몸체부(10)와 일체로 되면서 일정직경을 가지며 돌출성형되는 압력조절관(30)이 형성되도록 하는바, 상기 몸체부 (10) 측면부에서 중공형상으로 되는 압력조절관(30)을 일체로 돌출 형성시키고 몸체부(10)를 관통하는 관통공(36)을 천공시키되 직경을 달리하여 후술하는 스프링(60)이 압력조절관(30)내에서 탄지될 수 있도록 한다.

이와같이 된 압력조절관(30) 내부로 스프링(31)을 삽입하여 직경을 달리하여 관통되는 관통공(36)에 의해 형성된 턱(37)에 상기 스프링(31)이 탄지되도록 하고, 스프링(31)에 의해 탄지되어지는 원통형상의 개폐구(32)를 삽입한 후, 일측은 개방되고 타측에는 소정의 지름으로 통공(34)이 형성된 커버(33)를 상기 압력조절관 (30)과 결합한다.

상기 개폐구(32)는 원통형상으로 이루어지는 것이 바람직하고 중앙부위에 돌출구(39)가 일체로 환설되도록 하여 상기 돌출구(39)에 상기 스프링(31)이 걸려 탄지될 수 있도록 하고, 커버(33)를 압력조절관(30)에 체결할때 개폐구(32)가 스프링(31)을 가압 및 항상 스프링(31)과 개페구(32)가 밀접하게 당접될 수 있도록 한다.

이때 개폐구(32)의 일단부는 평상시에는 커버(33)의 내측면에 당접되어 기밀성을 유지할 수 있도록 하고, 타단 즉 안전밸브(100)내부측으로 향하는 타단부는 가이드홈(38)을 개방 절개된 상태로 횡단되는 형상으로 형설하여 탱크(70)내의 급작스런 진공상태시 개폐구(32)가 안전밸브(100)측으로 이동되면서 커버(33)와의 사이에 간극이 형성되면, 커버(33)의 통공(34)으로 유입되는 외기가 개폐구(32)의 가이드홈(38)을 타고 안전밸브(100)와 탱크(70)내로 원할하게 유입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작동상태등을 좀더 자세히 설명하면, 먼저 보일러의 가동에 의해 난방 및 온냉수 탱크(70)내부로 분배기(80)의 유입관(81)을 통해 냉수가 유입되어지면 보일러내부에서 냉수를 가열한 후 펌프(미도시)의 구동으로 보일러에서 가열된 온수가 분배기(80)의 일측에 연결된 유출관(82)을 따라 각각의 배관된 파이프로 온수가 공급되어져 각각의 실내등으로 유동되어지는 일련의 과정을 거치게 된다.

이때 보일러의 과열에 의해 탱크내부의 압력이 커지게 되면 안전밸브(100)의 밸브스템(50)을 증기압에 의해 밀어내면서 스프링(60)을 압축하게 되어 결과적으로 측방으로 연통되어 있는 배출구(21)의 배출공(20)과 연통되어진다. 이때 관통공 (13)으로 일정압력에 의해 유입된 증기나 온수등이 밸브스템(50)의 디스크(51)를 강한 압력으로 밀어냄과 동시에 배출구(21)의 배출공(20)을 통해 일정량의 증기나 온수가 외부로 유출되도록 하여 탱크(70)내부의 압력을 조절할 수 있도록 한다.

이와같이 증기나 온수가 배출공(20)을 통하여 외부로 일정량 드레인 되면, 탱크내부의 압력이 적정한 상태를 유지할 수 있으며 증기나 온수등의 배출시 배출량(Q)을 최대화 하기 위해 배출공(20)의 직경을 크게하는 것이 바람직하다.

한편 온수의 공급이나 난방등을 요하지 않을 경우에는 보일러의 운전을 중지함과 동시에 탱크(70)내에서 각 배관의 파이프로 온수등을 공급하기 위한 펌프(미도시)의 구동을 중지하여야 하는바, 상기 펌프의 구동을 중지하게 되면 순간적으로 탱크(70)내부가 진공상태를 유지하게 되어 탱크(70)의 외형이 변형되거나 파손 또는 파열, 균열되는 현상이 있어 이러한 현상을 배제하기 위해 상기 펌프의 운전이 중지되면 진공된 상태의 탱크(70)내에 대기중에서 일정량의 공기가 순간적으로 다량 유입될 필요가 있다.

즉, 상술한 바와 같이 보일러의 운전중지 또는 펌프의 운전중지나 갑작스런 구동의 중지등의 현상이 발생되어 탱크(70)내부의 압력이 현저하게 격감되므로서 순간적으로 진공상태에 이를 경우, 안전밸브(100)의 압력조절관(30) 내부에 삽설되어 있는 개페구(32)가 진공압에 의해 스프링(31)의 탄지력을 이기고 압력조절관 (30)의 관통공 (36)측으로 이동되어지면, 이와 동시에 커버(33)의 통공(34)을 통해 외부로부터 유입된 외기가 개폐구(32)의 상단을 횡단하고 있는 가이드홈(38)을 타고 하방으로 유입됨과 동시에 관통공(36)을 통해 탱크(70)내부로 상기 외기의 공기가 순간적으로 다량 유입되어 탱크(70)내부의 진공상태를 해제하므로써, 급작스런 진공상태에 의해 발생되는 탱크(70)의 외형 변형, 파열 또는 파손 및 균열등을 미연에 방지할 수 있다.

따라서 본 고안에 의하면, 급작스런 보일러의 운전 중지나 난방 및 온수공급을 요하지 않게 되어 보일러의 구동 또는 펌프의 구동을 정지시킬 필요가 있을 경우, 발생되는 탱크내부의 진공상태를 적절하게 대응하여 대기압과 동일압력으로 환원함으로써 탱크의 변형은 물론, 탱크의 파열 또는 파손 및 균열등을 미연에 방지할 수 있어 탱크의 사용수명을 현저하게 상승시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

또한 본 고안은 안전밸브와 압력조절관을 일체로 형성하므로써, 제작공정의 공정수를 줄여 생산단가를 현저하게 줄일 수 있는 경제적 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 일측에 일정직경으로 이루어지는 배출공(20)을 갖는 안전밸브(100) 몸체부 (10)의 상단부로 밸브스템(50)을 내설하고 밸브스템(50)과 탄지구(43) 사이에 스프링(60)을 탄설하고 고정너트(42)에 의해 안전밸브(100)의 상단부와 결합되도록 하고, 밸브스템(50) 상단부에 핀(41)등으로 레버(40)를 고정시키는 안전밸브(100)에 있어서,

   상기 몸체부(10) 일측에 일체로 연장돌출되며 일정직경을 갖는 압력조절관 (30)을 구비하고 내부에 스프링(31)과 개폐구(32)를 내설한 후 통공(34)이 형성되는 커버(33)에 의해 상기 압력조절관(30)과 결합되어 탱크(70)내부가 진공상태가 되었을 경우 개폐구(32)가 스프링(31)을 압축하여 일정길이 이동되면 커버(33)의 통공(34)을 통해 유입된 공기가 탱크(70)내부로 유입되어 탱크(70)내부와 외부와의 압력차이를 상쇄시키는 것을 구성상 특징으로 하는 압력조절구가 일체로 형성되는 보일러용 안전밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압력조절관(30)의 개폐구(32) 일단부에 가이드홈(38)을 횡단 형성하여 외기가 마찰없이 안전밸브(100)와 탱크(70)내로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 압력조절구가 일체로 형성되는 보일러용 안전밸브.