KR20020083414A

KR20020083414A - 가스밸브

Info

Publication number: KR20020083414A
Application number: KR1020010084779A
Authority: KR
Inventors: 미즈타니게이이치; 시미즈마사노리; 하야시유이치; 이시가키요이치로
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2002-11-02
Also published as: JP3830357B2; KR100426644B1; TWI226420B; JP2002323218A

Abstract

본 발명은 가스기구에서 가스버너로 공급되는 연료가스의 공급량을 제어하는 가스밸브에 관한 것으로, 종래의 가스밸브에서처럼 조작로드를 전방향으로 이동시켜서 전자안전밸브를 개방시키면 동시에 유량조절밸브가 개방하는 것은 조작로드에 의한 전자안전밸브의 개방조작중에 조작로드의 전후방향의 이동이 불능하게 되면 연료가스가 누출되는 경우가 있다.

이에 본 발명의 가스밸브는 내부통로에 전자안전밸브와 유량조절밸브를 구비하고, 유량조절밸브는 구동수단의 회전축에 의해서 회전되는 폐쇄기능부 회전체를 구비하며, 안전밸브는 회전축의 회전에 응해서 내부통로를 전후방햐으로 가동조작로드에 의해 개방조작된다. 안전밸브가 개방상태에서 자체지지된 후 소정의 위치까지 후퇴하도록 회전축에 조작로드를 연결하여 조작로드가 소정의 위치까지 후퇴하면 회전체가 내부통로와 가스유출부의 연통을 허용해서 그 회전각에 응해서 가스유량을 조절한다. 따라서, 본 발명 가스밸브는 조작로드를 전방향으로 이동시켜 전자안전밸브를 개방시키는 경우에도 유량조절밸브는 폐쇄되어 있기 때문에 조작로드가 전자안전밸브를 푸쉬조작한 상태에서 조작로드의 전후방향의 이동이 불능하게 되어도 연료가스가 흐르지 않는 효과가 있다.

Description

가스밸브{Gas valve}

본 발명은 가스기구에서 가스버너로 공급되는 연료가스의 공급량을 제어하는 가스밸브에 관한 것이다.

이 종류의 가스밸브는 예를 들어 일본 특개평9-101024호 공보에 기재되어 있 다.

가스밸브는 내부통로를 통해서 서로 연통하도록 가스유입부와 가스유출부를 소정의 간격을 두고, 설치한 밸브케이싱을 구비한다.

밸브케이싱의 내부통로에는 전자안전밸브 및 유량조절밸브가 설치되어 있다. 전자안전밸브 및 유량조절밸브는 내부통로에 삽통되어 설치되고, 전후방향으로 가동조작 로드에 의해서 개방조작된다.

조작로드는 후술의 니들밸브의 밸브본체의 전후방향의 이동량을 조절하는 캠기구를 통해서 풍로 전면에 설치된 회전조작식 조작부에 연결되어 있다.

유량조절밸브는 내부통로에 형성한 밸브공에 삽입 가능하게 테이퍼부 밸브본체를 가진 니들밸브로서 형성되어 있다.

그 밸브본체는 조립작업의 간소화를 도모하기 위해 조작로드에 일체로 형성되어 있다.

그리고, 조작부를 회전조작해서 조작로드를 전후방향으로 이동시켜서 밸브공에 대한 밸브본체의 삽입 깊이를 변화시키고, 그 삽입량에 응해서 연료가스의 공급량이 조절된다.

그러나 조작로드를 전방향으로 이동시켜서 전자안전밸브를 개방시킴과 동시에 유량조절밸브가 개방되기 때문에 조작로드에 의한 전자안전밸브의 개방조작중에 조작로드의 전후방향의 이동이 불가능하게 되면 연료가스가 누출하는 경우가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로 전자안전밸브의 개방조작중에 조작로드의 전후방향의 이동이 불능하게 되어도 연료가스가 누출되지 않는 가스밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명 가스밸브에서 제 1 실시형태의 가스밸브의 단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명 가스밸브에서 조작로드의 이동위치와 고정 디스트에 대한 회전디스크의 회전위치와의 관계를 설명하는 단면도.

도 3은 본 발명 가스밸브에서 오리피스부재를 표시하는 평면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명 가스밸브에서 조작로드의 이동위치와 고정디스크에 대한 회전디스크의 회전위치와의 관계를 설명한 단면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명 가스밸브에서 조작로드의 이동위치와 고정디스크에 대한 회전디스크의 회전위치와의 관계를 설명하는 단면도

도 6a 내지 도 6d는 고정디스크에 대한 회전디스크의 회전위치를 설명하는 평면도.

도 7은 본 발명 가스밸브의 연소량특성을 도시한 그래프.

도 8은 본 발명 가스밸브의 제 1 실시형태에서 가스밸브의 변형예를 도시한 부분 단면도.

도 9는 본 발명 가스밸브의 제 1 실시형태에서 가스밸브의 다른 변형예를 도시한 부분단면도.

도 10은 본 발명 가스밸브의 제 1 실시형태에서 가스밸브의 다른 변형예를도시한 부분단면도

도 11은 본 발명 가스밸브의 제 2 실시형태의 가스밸브를 도시한 단면도.

도 12a 내지 도 12d는 본 발명 가스밸브에서 고정디스크에 대한 회전 디스크의 회전위치를 설명한 평면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉

1 ; 가스밸브 11 ; 밸브케이싱

13a,13b ; 내부통로 15 ; 내부통로

21 ; 기어드모터 23 ; 회전축

4 ; 조작로드 5 ; 유량조절밸브

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 가스밸브는 내부통로를 통해서 서로 연통되도록 소정의 간격을 두고 가스유입부와 가스유출부를 형성한 밸브케이싱을 구비하고, 그 내부통로에 개방상태로 지지가 가능한 안전밸브와 연료가스의 가스유량을 조절하는 유량조절밸브를 설치한 가스밸브에 있어서, 유량조절밸브는 밸브케이싱에 부설한 구동수단의 회전축에 의해서 회전된 폐쇄기능부 회전체를 구비하고, 안전밸브는 회전축의 회전에 응해서 내부통로를 전후방향으로 가동조작로드에 의해 개방조작되고, 조작로드는 안전밸브가 개방상태로 지지된 후 소정의 위치까지 후퇴하도록 회전축에 연결되고, 조작로드가 소정의 위치까지 후퇴하면 회전체가 내부통로와 가스유출부와의 연통을 허용해서 그 회전각에 응해서 가스유량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 구동수단에 의해 회전축이 일방향으로 회전하면 조작로드가 내부통로의 전방향으로 이동되어 안전밸브를 개방조작하고, 개방된 안전밸브는 개방상태로 지지된다.

이 경우 연료가스는 내부통로로 유입되지만 유량조절밸브는 아직 폐쇄되어 있기 때문에 가스유출부로 연료가스는 흐르지 않는다.

또, 동일방향으로 회전축을 회전하면 조작로드가 내부통로의 후방향으로 이동하기 시작하고, 조작로드가 소정의 위치까지 후퇴하면 유량조절밸브의 회전체가 내부통로와 가스유출부와의 연통을 허용한다.

이 때 내부통로에 유입한 연소가스가 가스유출부로 흐른다.

그리고 회전체의 회전각에 응해서 가스유량이 조절된다.

여기에서 상기 회전체는 예를 들어 적어도 1개의 제 1 연통공을 가진 고정디스크와 상기 회전축에 의해서 회전되고, 소정의 회전각만큼 회전하면 상기 제 1 연통공에 일치하는 제 2 연통공을 가진 회전디스크를 구비하면 좋다.

이 경우 상기 제 1 연통공을 예를 들어 고정디스크의 동일원주선상을 따라서 소정의 간격을 두고 형성한 개구면적이 다른 복수개의 구멍을 형성하는 것이 좋다.

그런데 예를 들어 가스버너를 중간불로 하는데, 그 가스버너에 공급해야 할 연료가스의 가스유량은 사용하는 연료가스의 종류에 응해서 상이하다.

이에 가스종류마다 가스유량을 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이 경우 상기 고정디스크의 하류측에 가스종류에 응해서 제 1 연통공을 통과한 연료가스의 가스유량을 증감하는 오리피스공을 가진 오리피스부재를 제 1 연통공에 서로 일치시켜서 착탈자재하게 장착해 두면 좋다.

또, 안전밸브의 개폐와 유량조절밸브에 의한 가스유량의 조절을 전동식으로 행하는 경우 안전밸브의 개폐와 유량조절밸브에 의한 가스유량의 조절을 별개의 검출수단을 사용해서 제어하기 때문에 부품수가 증가함과 동시에 비용이 높아진다.

이 경우 상기 회전축과 상기 조작로드와의 연결을 회전축에 설치한 캠부재를 통해서 행함과 동시에 상기 구동수단에 회전축의 회전각을 검출하는 1개의 검출수단을 설치해 두면 좋다.

이 경우 상기 안전밸브를 개방한 후에 유량조절밸브를 개방해서 가스유량을 최대로 하는 것으로 가스유량을 적게해서 유량조절밸브를 폐쇄하기까지의 일련의조작을 회전축이 일방향으로 회전하면 완료하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명 가스밸브에서 제 1 실시형태의 가스밸브의 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명 가스밸브에서 조작로드의 이동위치와 고정 디스크에 대한 회전디스크의 회전위치와의 관계를 설명하는 단면도로서, 도 1은 예를 들어 가스버너 (도면에 도시하지 않음)를 설치한 가스풍로에 사용되는 제 1 실시형태의 가스밸브를 도시한다.

가스밸브(1)는 단면이 L자형인 밸브케이싱(11)을 가지고, 밸브케이싱(11)의 외벽면에는 가스유입구(12)가 형성되어 있다.

가스유입구(12)는 밸브케이싱(11) 내부에 형성한 수평부(13a)와 연직부(13b)로 단면이 L자형인 내부통로(13a)(13b)에 연통하고, 내부통로(13a)(13b)는 밸브케이싱(11)의 상부에 형성한 가스유출구(14)에 연통한다.

밸브케이싱(11)의 하측에는 기어박스(2)가 연결되어 있다.

기어박스(2)에는 기어드모터(21)를 구비한 기어트레인(22)에 의해 회전되는 회전축(23)이 결합되고, 회전축(23)의 일단은 씰재(24)를 통해서 내부통로의 연직부 (13b)로 돌출해 있다.

또, 회전축(23)에는 엔코더(25)가 부설되어 회전축(23)의 회전각을 검출하고, 수평부(13a)에는 가스유입구(12)의 하류측에 전자안전밸브(3)가 설치되어 있다.

이 전자안전밸브(3)는 마그넷 케이스(31)를 가지고, 이 마그넷 케이스 (31)에는 예를 들어 풍로본체에 설치한 제어유니트로부터의 신호에 입각해서 여자되는 전자석과 이것에 흡착되는 흡착편이 수용되어 있고, 흡착편에는 마그넷 케이스 (31)에서 수평부(13a)의 하류측으로 돌출한 밸브체(32)가 연결되어 있다.

전자안전밸브(3)의 폐쇄상태에 있어서 그 밸브체(32)는 수평부(13a)에 씰재 (33a)를 통해서 설치한 밸브시트(33b)에 스프링(34)에 의해서 부세된 상태로 설치되어 있다.

전자안전밸브(3)의 개방조작은 스프링(41)에 의해 회전축(23)방향으로 부세된 가동조작로드(4)에 의해 수평부(13a)의 전후방향으로 작동한다.

그 조작로드(4)는 회전축(23)에 설치한 캠부재(42)에 의해 수평부(13a)의 전방향으로 이동되고, 밸브체(32)를 푸쉬조작한다.(도 2a참조)

여기에서 전자안전밸브(3)를 개방조작하는 순간 벨브체(32)에 대한 조작로드 (4)작동의 부족에 의해 전자안전밸브(3)의 개방지지 불량을 방지함과 동시에 푸쉬조작하는 순간에 전자안전밸브(3)에 과부하가 작용하지 않도록 조작로드(4)와 캠부재 (42)와의 사이에 슬라이드(43)를 설치하고, 그 슬라이드(43)와 조작로드 (4)와의 사이에 쿠션 스프링(44)을 압축해서 설치한다.

그리고 전자안전밸브(3)의 개방조작에 필요한 이동량(스트로크) 이상으로 조작로드(4)가 이동되도록 캠부재(42)를 구성하고, 여분의 이동량은 쿠션 스프링(44)이 흡수하게 된다.

연직부(13b)에는 가스유출구(14)로의 연료가스의 가스유량을 조절하는 유량조절밸브(5)가 설치되어 있다.

유량조절밸브(5)는 폐쇄기능부 회전체를 가지는데, 이 경우 회전체는 회전축 (23)에 연결된 회전디스크(51)와 회전디스크(51)의 상부에 위치하고, 연직부(13b)에 결합된 고정디스크(52)로 구성된다.

도 2b에 도시한 것처럼 고정디스크(52)에는 동일 원주상에 4개의 제 1 연통공 (52a)(52b)(52c)(52d)이 개구면적이 서로 상이하게 형성되어 있다.

한편, 회전디스크(51)에는 회전축(23)이 소정의 각도로 회전하면 제 1 연통공의 각 구멍(52a)(52b)(52c)(52d) 내부에 일치해서 내부통로(13a)(13b)와 가스유출구 (14)와의 연통을 허용하는 타원형인 1개의 제 2 연통공(51a)이 개설되어 있다.

회전디스크(51)가 회전하면 제 2 연통공(51a)과 최초로 일치하는 제 1 연통공의 제 1 구멍(52a)은 최대개구면적을 가지고, 제 2 연통공(51a)에 일치한 상테에서는 가스버너를 강한불로 하는 가스유량의 연료가스가 가스유출구(14)로 흐른다.

여기에서 화력을 전환하는 경우 1개의 구멍에서 가스유량을 결정하면 구멍의 전환순간에 가스유량이 변화하기 쉽다.

본 실시의 형태에서는 제 2 연통공(51a)이 서로 인접한 제 2 구멍(52b)과 제 3 구멍(52c) 내부 또는 제 3 구멍(52c)과 제 4 구멍(52d) 내부에 동시에 일치한 상태로 됨과 동시에 그 상태가 회전디스크(51)의 소정의 회전각도범위만큼 지지되도록 회전디스크(51)의 제 2 연통공(51a)의 개구면적을 설정했다.

제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 각 구멍(52a)(52b)(52c)(52d) 서로간의 간격은회전디스크의 회전중에, 제 2 연통공(51a)이 항상 어느 1개의 구멍(52a)(52b) (52c)(52d) 내부에 일치한 상태가 되도록 설정했다.

그리고 제 2 연통공(51a)이 제 2 구멍(52b) 및 제 3 구멍(52c) 내부에 일치하면 가스버너를 중간불로 하는 가스유량의 연료가스만, 제 3 구멍(52c) 및 제 4 구멍(52d) 내부에 일치하면 가스버너를 약한불로 하는 가스유량의 연료가스만, 제 4 구멍(52d) 내부만으로 일치하면 가스버너를 최소 스로틀링으로 하는 가스유량의 연료가스가 가스유출구(14)로 흐른다.

여기에서 예를 들어 가스버너를 최소 스로틀링과 중간불로 하는데, 그 가스버너에 공급해야할 연료가스의 가스유량은 가스종류에 따라서 상이하다.

이에 가스종류마다 가스유량을 설정할 수 있도록 할 필요가 있다.

본 실시의 형태에서는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 고정디스크(52)의 상면에는 씰재(53)를 통해서 가스종류에 응해서 제 1 연통공의 각 구멍(52a)(52b) (52c)(52d)을 통과한 연료가스의 가스유량을 증감시키는 4개의 오리피스 구멍 (54a)(54b)(54c)(54d)를 형성한 오리피스부재(54)를 제 1 연통공의 각 구멍(52a) (52b)(52c)(52d)에 서로 일치시켜서 장착되어 있다.

그리고 가스종류에 응해서 오리피스부재(54)를 교환할 수 있도록 가스유출구 (14)를 가진 가스유출부(14a)를 밸브케이싱(11)과는 별체로 형성하고 밸브케이싱 (11)에 착탈자재하게 한다.

그런데 종래의 가스밸브와 같이 조작로드를 전방향으로 이동시켜서 전자안전밸브를 개방시키면 동시에 유량조절밸브가 개방되기 때문에 조작로드가 전자안전밸브를 푸쉬조작한 상태에서 조작로드의 전후방향의 이동이 불가능하게 되면 연료가스가 누출되는 경우가 있다.

본 실시의 형태에서는 회전축(23)을 회전시켜서 조작로드(4)가 전자안전밸브 (3)의 밸브체(32)를 푸쉬조작하고, 그 밸브체(32)에 연결한 흡착편이 전자석에 흡착되면 조작로드(4)가 후퇴하기 시작하도록 캠부재(42)를 구성함과 동시에 조작로드 (4)가 소정의 위치까지 후퇴하면 제 2 연통공(51a)이 제 1 연통공의 제 1 구멍 (52a)에 일치하도록 회전디스크(51)를 회전축(23)에 설치했다.

이것에 의해 전자안전밸브(3)의 개방조작중에 조작로드(4)의 전후방향의 이동이 불가능하게 되어도 연료가스는 누출되지 않는다.

또, 회전축(23)에 형성한 1개의 검출수단인 엔코드(25)에 의해 회전축(23)의 회전각을 검출한만큼 조작로드(4)의 전후방향의 이동과 회전디스크(51)의 회전을 제어할 수 있고, 부품수를 줄여서 비용절감을 도모할 수 있다.

다음으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 가스밸브(1)의 작용을 설명한다.

도 1 및 도 2a, 도 2b에 도시한 가스밸브(1)의 폐쇄상태(회전축의 회전각0도)에서 기어드모터(21)를 구동해서 기어트레인(22)을 통해서 회전축(23)을 정방향으로 회전하면 그것에 응해서 회전축(23)에 설치한 캠부재(42)가 회전해서 조작로드 (4)를 수평부(13a)의 전방향(도의 우방향)으로 이동한다.

그리고 도 4a에 도시한 위치에서는 조작로드(4)가 가장 전방향으로 이동해서 마그네트 케이스(31) 방향으로 밸브체(32)를 누른다.(회전체의 회전각63도)

이 경우 회전디스크(51)의 제 2 연통공(51a)은 아직 고정디스크(52)의 제 1연통공의 제 1 구멍(52a)까지는 이르지 않았기 때문에(도 4b 참조) 연료가스는 가스유출구(14)로 흐르지 않는다.

회전축(23)을 더욱 회전하면 조작로드(4)가 후퇴하기 시작하는데, 이 경우 전자안전밸브(3)의 전자석은 회전축(23)에 설치한 엔코더(25)로부터 신호를 받아서 여자되고, 전자안전밸브(3)는 개방상태로 지지된다.

그리고 도 5a에 도시한 위치까지 조작로드(4)가 후퇴한다.(회전축의 회전각 93도)

이 경우에도 회전디스크(51)의 제 2 연통공(51a)은 아직 고정디스크(52)의 제 1 연통공의 제 1 구멍(52a)까지는 이르지 않기 때문에(도 5b 참조) 연료가스는 가스유출구(14)로 흐르지 않는다.

회전축(23)을 더욱 회전하면 회전디스크(51)의 제 2 연통공(51a)이 고정디스크(52)의 제 1 구멍(52a) 내부에 일치해서 내부통로(13a)(13b)와 가스유출부(14a)가 연통한다.

이때 내부통로(13a)(13b)에 유입한 연료가스가 유량조절밸브(5)를 경유해서 가스유출구(14)로 흐르고, 도 6a에 도시한 위치까지 이르면(회전축의 회전각170도) 가스버너로의 점화가 행해진다.

이 경우 가스버너를 강한불로 한 가스유량의 연료가스가 가스유출구(14)를 통해서 가스버너의 혼합관으로 흐른다.

또, 전자안전밸브(3)는 회전축(23)의 회전각이 170도에 이른 후 소정의 시간내에 예를 들어 가스버너의 근방에 설치한 열전대에 의해 가스버너의 화염이 검출되지 않는 경우에는 폐쇄된다.

가스버너의 점화후에 도 6b에 도시한 위치까지 회전축(23)을 더욱 회전시켜서 회전디스크(51)를 회전시키면 제 2 연통공(51a)이 제 2 및 제 3의 구멍(52b)(52c)에 일치한다.(회전축의 회전각230도)

이 경우 가스버너를 중간불로 하는 가스유량의 연료가스가 가스유출구(14)를 통해서 가스버너의 혼합관으로 흐른다.

다음으로 도 6d에 도시한 위치까지 회전축(23)을 회전시켜서 회전디스크(51)를 회전시키면 제 2 연통공(51a)이 제 4 구멍(52d)만으로 일치한다.(조작축의 회전각295도)

이 경우 가스버너를 최소 스로틀링으로 하는 가스유량의 연료가스가 가스유출구(14)를 통해서 가스버너의 혼합관으로 흐른다.

또, 가스의 화력을 강하게 한 경우에는 모터(21)를 역회전시켜서 회전축(23)을 역방향으로 회전시키면 좋다.

여기에서 도 7을 참조해서 본 발명의 가스밸브(1)에 있어 천연가스 및 도시가스에서 가스버너로의 연료가스공급량으로 환산한 가스버너의 연소량(Kcal)의 변화를 설명한다.

선A는 제 1 비교예로서 제 2 연통공(51a)이 제 1 연통공의 각 구멍(52a) (52b)(52c)(52d)를 막으면서 인접한 구멍 내부에 일치하도록 각 구멍(52a)(52b) (52c)(52d) 상호간의 간격과 개구면적 및 제 2 연통공(51a)의 개구면적을 설정한 경우의 연소량의 변화를 조시하였다.

이 도에서는 가스유량이 큰 도시가스에 있어서 제 1 구멍(52a)에서 제 2 구멍(52b)으로 전환하는 점a1의 근방에 가스유량이 급격히 줄어들어 연소량이 저하함과 동시에 그 점a1의 근방에서 연료량은 가스버너의 중간불에서 연소량보다 적게 된다.

또, 가스유량이 적은 천연가스에서는 가스버너를 중간불에서 약한불로, 또 약한불에서 최소 스로틀링으로 화력조절한 경우에 점a2 및 a3에 도시한 바와 같이 연소량이 일단 많게 된다.

선B는 제 2 비교예로서 제 2 연통공(51a)이 제 1 연통공의 각 구멍(52a) (52b)(52c)(52d)를 막지않고, 인접한 구멍 내부에 순차로 일치하도록 각 구멍(52a) (52b)(52c)(52d) 상호간의 간격과 개구면적 및 제 2 연통공(51a)의 개구면적을 설정한 경우의 연소량의 변화를 도시한다.

여기에서는 가스유량이 큰 도시가스에 있어서, 중간불에서 약한불로, 또는 약한불에서 최소 스로틀링으로 가스유량을 낮추는 순간 점b1, b2부근에 일단 연소량이 많아지게 된다.

또, 상기와 같은 형태로 가스유량이 작은 천연가스에서는 가스버너의 중간불에서 약한불로, 또는 약한불에서 최소 스로틀링으로 화력조절한 경우에 점b3 및 b4에 도시한 바와 같이 연소량이 많게 되었다.

그것에 대해서 본 발명의 가스밸브(1)에서는 선C에서 도시한 것처럼 천연가스 및 도시가스의 쌍방에서 연소량을 거의 연속적으로 떨어뜨릴 수 있었다.

최후에 기어드 모터(21)를 구동해서 회전축(23)을 더욱 회전시켜서 회전디스크(51)을 회전시키면 제 2 연통공(51a)과 제 4 구멍(52d)에서 빠진다.

이 경우 유량조절밸브(5)는 개방상태로 되고, 가스버너로의 연료가스의 공급이 정지되어 가스버너가 소화된다.

이 경우 전자안전밸브(3)는 가스버너의 근방에 설치한 열전대에서 가스버너의 화염이 소화한 것을 확인하면 개방된다.

그것에 의해 전자안전밸브(3)를 개방한 후에 유량조절밸브(5)를 개방해서 가스유량을 최대로 하는 것으로 가스유량을 스로틀링해서 유량조절밸브(5)를 폐쇄하기까지의 일련의 조작을 회전축(23)이 일방향으로 회전하면 완료한다.

또, 본 실시의 형태에서는 회전축(23)을 회전시키는데 기어드 모터(21)를 구비한 기어 트레인(22)을 사용했지만, 도 8에 도시한 바와 같이 기어박스(2)에 설치한 스테핑모터(21a)를 사용해서 회전축(23)을 직접회전시키는 것도 가능하다.

또, 도 9에 도시한 바와 같이 밸브케이싱(11)에서 돌출한 회전축(23)의 단부에 회전조작부(23a)를 형성하고, 그 회전조작부(23a)를 회전시켜서 가스유량을 조절하도록 구성할 수 있다.

또, 본 실시의 형태에서는 회전디스크(51)와 고정디스크(52)를 구비한 회전체에서 유량조절밸브(5)를 구성했지만 도 10에 도시한 바와 같이 회전식폐자(50)으로 유량조절밸브(5)를 구성할 수 있다.

이 경우 내부통로의 연직부(13b)에는 가스유출구(14)에 연통하는 폐자수용실이 형성되고, 폐자수용실에는 기어드 모터(21)를 구비한 기어트레인(22)에 의해 회전되는 회전축(23)과 일체로 회전자재하게 내부에서 가스통로를 가진 회전식폐자가설치되어 있다.

그리고 회전축(23)을 통해서 회전식폐자를 회전시켜서 회전식폐자의 외주면에 형성한 개구를 폐자수용실의 가스유출구(14)에 연통하는 개구로 일치시켜서 일치하는 면적에 응해서 가스유출부로 가스유량이 조절된다.

도 11 및 도 12a 내지 도 12d는 제 2 실시형태에 관련한 가스밸브(100)에 있어서, 예를 들어 연료식버너인 상화(上火)버너와 하화(下火)버너를 구비한 가스풍로의 그릴등으로 사용되는 것을 도시한다.

가스밸브(100)는 단면이 L자형의 밸브케이싱을 가지고, 상기 실시의 형태와 동일한 전자안전밸브(3) 및 전자안전밸브(3)의 개방조작을 행하는 조작로드(4)가 설치된 수평부(111)와 연직부(112)로 구성된 내부통로가 형성되고, 내부통로는 가스유출구(14)에 연통한다.

연직부(112)에는 연소판식버너의 불안정연소를 발생시켜 얻는 연료가스의 압력변동을 감쇠시키는 가버너밸브(120)가 설치되어 있다.

가버너밸브(120)는 밸브케이싱(110)에 연결된 가버너밸브본체(121)를 가지고, 가버너밸브본체(121)의 내부에는 연직부(112)의 상면에 형성한 밸브시트(113) 방향으로 스프링(122)으로 부세된 다이어프램(123)이 수용되어 있다.

그리고 다이어프램(123)의 하류측과 가스유출구(14)와의 사이에는 유량조절밸브(130)가 개설되어 있다.

유량조절밸브(130)는 밸브케이싱(110)에 씰재(131)를 통해서 결합된 고정디스크(132)와 그 하측의 회전디스크(133)로 구성되는 회전체를 가진다.

고정디스크(132)에는 가버너밸브(120)와의 사이에 제 1 연통로(134)에 일치하는 1개의 제 1 연통공(132a)과 가스유출구(14)와의 사이에 제 2 연통로(135)에 일치하는 제 2 연통공인 4개의 구멍(132a)(132b)(132c)(132d)이 동일 원주상에 소정의 간격을 두고 형성되어 있다.

서로 인접하는 개구면적이 큰 제 1 및 제 2의 구멍(132b)(132c)은 동일 개구면적을 가지고, 그릴의 상화(上火) 및 하화(下火)의 양 버너를 강한불로하는 가스유량의 연료가스가 가스유출구(14)로 흐르도록 구성되어 있다.

또, 서로 인접하는 개구면적이 작은 제 3 및 제 4의 구멍(132d)(132e)에도 동일한 개구면적을 가지고, 상화 및 하화의 양버너를 약한불로 하는 가스유량의 연료가스가 가스유출구로 흐르도록 구성되어 있다.

한편, 수평부(111)를 관통해서 설치한 회전축(23)에 의해 회전되는 회전디스크(133)에는 회전축(23)의 회전각에 응해서 고정디스크(132)의 제 1 및 제 2 의 양연통구멍(132a)(132b)(132c)(132d)(132e)를 통해서 제 1 연통로(134)와 제 2 연통로 (135)와의 연통을 허용하는 원주방향의 장공인 제 3 연통공(133a)이 형성되어 있다.

이 경우 제 3 연통공(133a)의 개구면적은 제 1 연통공(132a)와, 제 2 연통공의 이느 1개의 구멍(132b)(132c)(132d)(132e)가 동시에 일치한 상태가 되도록 설정되어 있다.

도 12a 내지 도 12b를 참조해서 제 2 실시형태에 관한 가스밸브(100)의 작용을 설명한다.

도 12a에 도시한 유량조절밸브(130)의 폐쇄상태(회전축의 회전각0도)에서는 제 3 연통공(133a)이 제 1 연통공(132a) 내부에 일치되어 있지않다.

이 경우 제 1 연통로(134)와 제 2 연통로(135)와의 연통은 차단되어 있다.

이 상태에서 기어드 모터(도면에 도시하지 않음)를 구동해서 회전축(23)을 회전시키면 상기 제 1 실시형태의 가스밸브와 동일한 형태로 조작로드(4)가 전방향으로 이동해서 전자안전밸브(3)를 개방한다.

이 경우 내부통로에는 연료가스가 유입되고, 가버너밸브(120)를 개방한다.

그리고 조작로드(4)가 소정의 위치까지 후퇴하면 도 12b에 도시한 바와 같이 제 3 연통공(133a)은 제 1 연통공(132a)과, 제 2 연통공의 제 1구멍(132b) 및 제 2구멍(132c)내부에 일치한 상태로 되고,(회전축의 회전각140도) 제 1 연통로(134)와 제 2 연통로(135)가 연통한다.

이 경우 상화 및 하화의 양버너의 혼합관에는 버너를 강한불로 하는 가스유량의 연료가스가 공급된다.

도 12c에 도시하는 위치까지 회전축(23)을 더욱 회전시키면 제 3 연통공 (133a)은 제 1 연통공(132a)과, 제 2 연통공의 제 1 구멍(132b) 및 제 4 구멍 (132e)으로 일치한 상태로 된다.(회전축의 회전각200도)

이 경우 상화버너의 혼합관에는 버너를 강한불로 하는 가스유량의 연료가스가 공급되고, 하화버너의 혼합관에는 버너를 약한불로 하는 가스유량의 연료가스가 공급된다.

도 12d에 도시하는 위치까지 회전축(23)을 더욱 회전시키면 제 3 연통공(133a), 제 1 연통공(132a)과, 제 2 연통공의 제 3 구멍(132d) 및 제 4 구멍(132e) 내부에 버너의 혼합관에는 버너를 약한불로 하느 가스 유량의 연료가스가 공급된다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명의 가스밸브에서는 조작로드를 전방향으로 이동시켜 전자안전밸브를 개방시키는 경우에도 유량조절밸브는 차단되어 있기 때문에 조작로드가 전자안전밸브를 푸쉬조작한 상태에서 조작로드의 전후방향의 이동이 불가능하게 되어도 연료가스는 흐르지 않는다.

Claims

내부 통로를 통해서 서로 연통되도록 소정의 간격을 두고 가스유입부와 가스유출부를 형성한 밸브케이싱을 구비하고, 그 내부통로에 개방상태로 지지가 가능한 안전밸브와 연료가스의 가스유량을 조절하는 유량조절밸브를 설치한 가스밸브에 있어서,

유량조절밸브는 밸브케이싱에 부설한 구동수단의 회전축에 의해서 회전된 패쇄기능부 회전체를 구비하고, 안전밸브와 회전축의 회전에 응해서 내부통로를 전후방향으로 가동조작로드에 의해 개방조작되고, 조작로드는 안전밸브가 개방상태에서 지지된 후 소정의 위치까지 후퇴하도록 회전축에 연결되고, 조작로드가 소정의 위치까지 후퇴하면 회전체가 내부통로와 가스유출부와의 연통을 허용해서 그 회전각에 응해서 가스유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 가스밸브.
제 1 항에 있어서, 상기 회전체는 적어도 1개의 제 1 연통공을 가진 고정디스크와, 상기 회전축에 의해서 회전되고, 소정의 회전각만큼 회전하면 상기 제 1연통공에 일치하는 제 2 연통공을 가진 회전디스크를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가스밸브.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 연통공을 고정디스크의 통일 원주선상을 따라서 소정의 간격을 두고 형성한 개구면적이 다른 복수개의 구멍으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스밸브.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 고정디스크의 하류측에 가스종류에 응해서 제 1 연통공을 통과한 연료가스의 가스유량을 증감하는 오리피스공을 가진 오리피스부재를 제 1 연통공에 서로 일치시켜서 착탈자재하게 장착한 것을 특징으로 하는 가스밸브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전축과 상기 조작로드와의 연결을 회전축에 설치한 캠부재를 통해서 행함과 동시에 상기 구동수단에 회전축의 회전각을 검출하는 1개의 검출수단을 설치한 것을 특징으로 하는 가스밸브.
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느한 항에 있어서, 상기 안전밸브를 개방한 후에 유량조절밸브를 개방해서 가스유량을 최대로 하는 것으로 가스유량을 조절해서 유량조절밸브를 패쇄하기까지 일련의 조작을 회전축이 일방향으로 일회전하면 종료하도록 구성한 것을 특징으로 하는 가스밸브.