KR200240829Y1

KR200240829Y1 - 수산가스 발생기의 안전 시스템

Info

Publication number: KR200240829Y1
Application number: KR2020010010615U
Authority: KR
Inventors: 전창석
Original assignee: 주식회사 흥창
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2001-10-11

Abstract

본 고안은 수산가스 발생기의 동작중 온도, 압력, 수위 등이 설정치 이상의 상태가 되었을 경우 사용자가 이 사실을 알 수 있도록 경보 음과 함께 가스발생에 필요한 전원을 차단하여 가스혼합, 전해액 외부유출 등의 안전사고를 예방하기 위한 수산가스 발생기의 안전시스템에 관한 것이다.

본 고안은 수산가스 발생기의 온도, 수위, 압력이 설정치 이상의 상태일 때 기액분리기, 응축기의 수위센서, 전해조의 온도센서 등이 릴레이를 구동시키고, 가스배출 배관의 압력센서 등의 작동으로 부저를 울리게 하며, 정류장치에 전원공급을 중단시켜 수산가스 발생기의 가스발생을 중단시키게 하여 안전사고를 미연에 방지되게 한 수산가스 발생기의 안전 시스템이다.

Description

수산가스 발생기의 안전 시스템{Safety system of hydrogen-oxygen gas generator}

수소 및 산소 가스는 공업적 이용은 물론 대체에너지 자원으로 각광을 받고 있는 실정인 것이다. 이에 따라 수소 및 산소가스를 효율적으로 발생시킬 수 있도록 하는 수산가스 발생기의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

그러나 수산가스 발생기의 온도, 압력, 수위 등이 설정치 이상의 상태가 되면 수소 및 산소 가스의 혼합, 전해액 외부 유출 등으로 인한 안전사고가 발생할 우려가 있는 것으로, 수산가스 발생기에서 발생되는 수소 및 산소 가스는 그 안전성이 항상 유지되어야 하는 것이다. 그러므로 수산가스 발생기의 수소 및 산소 가스의 안전성을 항상 유지하고 안전사고를 예방하기 위한 효과적인 안전 시스템의 개발은 수소 및 산소가스의 이용을 확대시킬 수 있는 것이다.

본 고안은 전기한 수소 및 산소 가스의 안전성을 확보하기 위하여 안출한 것으로, 수산가스 발생기의 온도, 수위, 압력이 설정치 이상의 상태일 때 기액분리기, 응축기의 수위센서, 전해조의 온도센서 등이 릴레이를 구동시키고, 가스배출 배관의 압력센서 등의 작동으로 부저를 울리게 하며, 정류장치에 전원공급을 중단시켜 수산가스 발생기의 가스발생을 중단시키게 하여 안전사고를 미연에 방지되게 한 수산가스 발생기의 안전 시스템을 제공하기 위한 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 안전 시스템의 릴레이 작동부의 회로도.

도 2 는 본 고안에 따른 안전 시스템의 정류장치 작동부의 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

SW1,SW2,SW3,SW4: 수위센서,

TP1,TP2: 온도센서,

RY1,RY2,RY3,RY4: 릴레이,

S11,S12,S13,S21,S22,S23,S31,S32,S33,S41,S42,S43:릴레이접점,

SP1: 부저,

SCR: 정류장치,

MC1: 전자접촉기,

SW5: 운전스위치,

SW6: 압력스위치

본 고안은 기액분리기, 응축기, 전해조, 정류장치 및 가스배출배관으로 구성된 수산가스 발생기에 있어서, 기액분리기, 응축기에 수위센서를, 전해조에 온도센서를 설치하여 각 센서와 각각 연결된 릴레이와 릴레이접점으로 래치회로를 구성하고, 병렬 연결된 각 릴레이의 접점과 부져를 연결하여 하나의 릴레이 작동으로 부저가 작동되게 구성하며, 정류장치와 전원을 전자접촉기로 연결하고 전자접촉기에 운전스위치, 가스배출배관의 압력스위치, 각 릴레이의 접점을 직렬 연결하여 압력스위치 또는 하나의 릴레이 작동으로 정류장치의 전원을 차단되게 함을 특징으로 수산가스 발생기의 안전 시스템에 관한 것이다.

이하 본 고안의 요지를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 안전 시스템의 회로도이다.

도 2 는 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 안전 시스템 정류장치의 스위칭 회로도이다.

본 고안은 도 1의 도시와 같이 수소 및 산소 기액분리기와 수소 및 산소 응축기에 각각 수위센서(SW1,SW2,SW3,SW4)를 설치하고, 전해조에 온도센서(TP1,TP2)를 설치하여, 각 수위센서(SW1,SW2,SW3,SW4) 및 온도센서(TP1,TP2)의 공통단자를 서로 연결하여 일 측은 전원에 연결하고, 타측은 릴레이접점(S11,S21,S31,S41, S12,S22,S32,S42)과 병렬 연결한다. 상기 릴레이접점(S11)은 수소 기액분리기 수위센서(SW1) 저수위접점과 연결되어 릴레이(RY1)와 연결되고, 릴레이접점(S21)은 산소 기액분리기 수위센서(SW2) 저수위접점과 연결되어 릴레이(RY2)와 연결되며,릴레이접점(S31)은 수소 및 산소 응축기 수위센서(SW3,SW4) 접점과 연결되어 릴레이(RY3)와 연결되고, 릴레이접점(S41)은 전해조의 온도센서(TP1,TP2) 접점과 연결되어 릴레이(RY4)와 연결된다. 각각의 릴레이(RY1,RY2,RY3,RY4)는 자신의 릴레이접점(S11,S21,S31,S41)에 의해 래치회로를 구성한다. 상기 릴레이접점 (S12,S22,S32,S42)은 서로 연결되어 부저(SP1)와 연결된다. 상기 릴레이 (RY1,RY2,RY3,RY4)와 부저(SP1)는 전원과 연결되어 어느 한 릴레이 (RY1,RY2,RY3,RY4)의 작동으로 전원 공급이 중단될 때까지 부저(SP1)를 작동시키게 구성된다.

또한 도 2의 도시와 같이 전해조에 전원을 공급하는 정류장치(SCR)는 직렬 연결된 전자접촉기(MC1), 운전스위치(SW5), 가스배출배관의 압력스위치(SW6) 및 초기에 접촉되어 있는 릴레이접점(S13,S23,S33,S43)에 의해 온/오프 되는 전자접촉기(MC1)에 의해 전원이 공급 또는 차단되도록 구성된다.

이와 같은 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 안전 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저 수산가스 발생기의 메인 스위치를 온 하면 도 1, 2의 도시 같은 회로에 전원이 인가되어 수산가스 발생기는 작동을 준비한다. 이에 운전스위치(SW5)를 눌려주면 운전스위치(SW5)의 접점(3,4)이 접촉되면서 압력스위치(SW6), 릴레이접점(S13,S23,S33,S43)을 통하여 전자접촉기(MC1)에 전원이 인가되고, 전자접촉기(MC1)가 작동되어 정류장치(SCR)에 전원을 공급하게된다. 여기서 운전스위치(SW5)를 놓아주더라도 전자접촉기(MC1)의 일 접점과 운전스위치(SW5)의접점(1,2)에 의해 전자접촉기(MC1)에 계속 전원을 인가하는 것이다.

정류장치(SCR)에 전원이 공급되면 수산가스 발생기의 전해조에 정류된 전원이 공급되어 수소 및 산소 가스를 발생시키는 것이다.

이와 같이 수산가스 발생기가 수소 및 산소 가스를 발생시키다가 수위, 온도, 압력 등이 설정치 이상으로 이상이 발생했을 때 부저(SP1)를 통한 경보 음과 정류장치(SCR)의 전원을 차단하여 수소 및 산소 가스의 발생을 중단시키는 것으로 각 경우를 설명하면 다음과 같다.

먼저 수위에 이상이 있을 때를 설명하면, 수산가스 발생기는 수소와 산소의 발생 비율이 2:1로 가스의 압력차이로 인하여 기액분리기 내의 수위는 오르내림 현상이 빈번히 일어나는 것으로, 이로 인해 기액분리기 내의 가스가 서로 혼합되는 현상이 발생한다. 이를 예방하기 위하여 수소 및 산소 기액분리기 수위센서(SW1,SW2)를 설치하여 저수위일 때 경보 음과 가스발생을 중단시키게 한 것으로 수소 기액분리기 수위가 저수위이면 수위센서(SW1)의 저수위 접점이 온 되어 릴레이(RY1)를 작동시키게 되고 이 릴레이(RY1)의 작동으로 릴레이접점(S11,S12)은 온 되고 릴레이접점(S13)은 오프 된다. 릴레이접점(S11)의 온으로 메인 스위치를 오프하기 전 까지는 릴레이(RY1)에 전원이 인가되어 계속작동하고, 릴레이접점(S12)의 온으로 부저(SP1)에 전원이 인가되어 경보 음이 울리게된다. 또 릴레이접점(S13)의 오프로 전자접촉기(MC1)에 전원이 차단되어 전자접촉기(MC1)가 오프 되고 정류장치(SCR)에 전원공급이 차단으로 가스 발생이 중단된다. 또한 산소 기액분리기 수위가 저수위이면 수위센서(SW2)의 저수위 접점이 온 되어릴레이(RY2)를 작동시키게 되고 이 릴레이(RY2)의 작동으로 릴레이접점(S21,S22)은 온 되고 릴레이접점(R23)은 오프 되어 앞에서 설명한 것과 같이 부저(SP1)가 작동하고 정류장치(SCR)전원 공급을 차단하여 가스 발생을 중지시키는 것이다.

또한 수산가스 발생기의 자동급수펌프의 오동작으로 응축기의 수위가 만 수위가 되어 전해액이 외부로 다량 유출되는 경우를 예방하기 위하여 수소 및 산소 응축기 중 어느 한쪽이든 응축기의 수위가 만 수위가 되면 수위센서(SW3,SW4)의 만 수위 접점이 온 되어 릴레이(RY3)를 구동을 시키게 된다. 이 릴레이(RY3)의 구동으로 릴레이접점(S31,S32)이 온 되고, 릴레이접점(S33)이 오프 되어 앞에서와 같이 부저(SP1)가 작동하고 정류장치(SCR)전원 공급을 차단하여 가스 발생을 중지시키는 것이다.

전해조의 온도에 이상이 있을 때는 전해조에 설치되어 있는 온도센서(TP1,TP2)중 어느 하나의 온도센서(TP1,TP2)가 설정온도를 초과할 경우 온도센서(TP1,TP2)의 접점이 온 되어 릴레이(RY4)에 전원을 인가하게되고, 릴레이(RY4)가 작동하여 릴레이접점(S41,S42)은 온 되고, 릴레이접점(S43)은 오프 되어, 앞에서의 설명과 마찬가지로 릴레이접점(S41)의 온으로 메인 스위치를 오프하기 전 까지는 릴레이(RY4)에 전원이 인가되어 계속 작동하고, 릴레이접점(S42)의 온으로 부저(SP1)에 전원이 인가되어 경보 음이 울리게된다. 또 릴레이접점(S43)의 오프로 전자접촉기(MC1)에 전원이 차단되어 전자접촉기(MC1)가 오프 되고 정류장치(SCR)에 전원공급이 차단으로 가스 발생이 중단된다.

여기서 온도센서(TP1,TP2)를 바이메탈 스위치를 사용했다.

가스발생 온/오프 제어용 압력스위치의 오동작으로 수산가스 발생기 내의 압력이 계속 상승할 때는 가스배출배관에 설치된 압력스위치가(SW6) 작동하여 전자접촉기(MC1)에 인가되던 전원을 차단하므로 전자접촉기(MC1)가 오프 되어 정류장치(SCR)에 공급되던 전원이 차단되어 가스 발생이 중단된다.

이와 같이 경보가 울리고 가스발생이 중단되어 수산가스 발생기의 이상상태가 인위적, 자연적으로 조치가 되더라도 메인 스위치를 오프 시킨 후 다시 온 시키기 전 까지는 경보는 계속 울리고 가스 발생은 중단된 상태를 유지하는 것이다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시태양 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 안전 시스템은 수위, 온도, 압력 등이 설정치 이상의 상태가 되었을 경우 수위센서, 온도센서 및 압력스위치가 적기 작동하여 경보 음과 가스발생을 중단시키므로 수소 및 산소 가스의 혼합, 전해액의 외부 유출 및 과도한 압력으로 폭발 등의 안전사고를 미연에 예방할 수 있어 수소 및 산소 가스의 이용을 확대시킬 수 있는 등 여러 가지 효과가 있다.

Claims

기액분리기, 응축기, 전해조, 정류장치 및 가스배출배관으로 구성된 수산가스 발생기에 있어서, 기액분리기, 응축기에 수위센서를, 전해조에 온도센서를 설치하여 각 센서와 각각 연결된 릴레이와 릴레이접점으로 래치회로를 구성하고, 병렬 연결된 각 릴레이의 접점과 부저를 연결하여 하나의 릴레이 작동으로 부저가 작동되게 구성하며, 정류장치와 전원을 전자접촉기로 연결하고 전자접촉기에 운전스위치, 가스배출배관의 압력스위치, 각 릴레이의 접점을 직렬 연결하여 압력스위치 또는 하나의 릴레이 작동으로 정류장치의 전원을 차단되게 함을 특징으로 수산가스 발생기의 안전 시스템.