KR20030055207A

KR20030055207A - 액화석유가스 용기밸브

Info

Publication number: KR20030055207A
Application number: KR1020030035498A
Authority: KR
Inventors: 홍재문; 임종국; 이인찬
Original assignee: 휴콘스 테크놀러지 주식회사
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2003-07-02

Abstract

LPG 용기 또는 가스기기에서 임의로 가스를 누출시켜 자살을 하거나 방화 및 시위하는 것을 방지할 수 있는 액화석유가스 용기밸브가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브는 LPG 용기에 충진된 가스를 가스흐름공 및 가스배출공을 통하여 일측의 연결공에서 가스기기측으로 공급하고, 연결공의 반대측에는 안전장치가 형성되고, 가스흐름공의 반대측에는 가스배출공의 상단을 선택적으로 개폐시키는 차단부재를 갖는 핸들이 장착되는 액화석유가스 용기밸브에 있어서, 차단부재에는 영구자석이 내장되며, 가스흐름공에는 내측에 내부가스누설로가 형성되고 중앙부에는 다수개의 걸림홈이 형성된 수직봉과, 수직봉의 상단에 일체로 장착되며 내부가스누설로와 연통되면서 외부로 연통되는 상부가스누설로가 형성되고 영구자석의 자력 및 가스배출공의 상, 하부 압력차에 의해 수직봉과 함께 가스배출공에서 상, 하로 이동되는 헤드와, 헤드의 하측에 일체로 장착되어 수직봉의 상, 하 움직임에 따라 가스배출공의 하단을 선택적으로 개폐시키는 밸브체와, 수직봉의 하단에 일체로 장착됨과 아울러 LPG 용기 내부에 배치되어 내부가스누설로로 소량의 가스를 유입시키는 미세가스유입구와, 하부가 가스흐름공의 하단에 고정되고 상부는 수직봉을 지지 및 안내하는 고정구를 구비하는 가스차단장치가 장착되는 액화석유가스 용기밸브를 제공하는데 있다.

Description

액화석유가스 용기밸브{Containing valve for LPG}

본 발명은 액화석유가스(LPG) 용기밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LPG 용기 또는 가스기기에서 임의로 가스를 누출시켜 자살을 하거나 방화 및 시위하는 것을 방지할 수 있는 액화석유가스 용기밸브에 관한 것이다.

일반적으로 LPG는 원유를 정제하는 과정에서 얻어지는데, 프로판과 부탄이 주성분이며, 여기에 프로필렌과 부틸렌을 첨가하여 가압시켜 액화한 것이다. LPG는 물보다 가볍고 공기보다 무거운 가연성 가스로 무색, 무취, 무미의 특성을 갖는다. 공기보다 무거운 LPG의 특성 때문에 가스누출이 발생할 경우 공중으로 확산되지 않고 누출이 발생한 장소의 하부에 고여 있게 되어 정전기 또는 불꽃 등에 의해 폭발 사고가 발생할 수 있다.

폭발사고의 위험성이 상존하는 LPG가 충진된 용기밸브는 화재 등으로 의한 LPG 용기의 가열로 LPG의 급격한 체적 증가가 이루어질 경우 가스압이 규정 압력으로 낮아질 때까지 가스를 외부로 분출시키는 안전장치 기능 등을 갖도록 규정되어 있다. 이와 같은 종래의 LPG 용기밸브는 도 1에서 보는 바와 같이 밸브몸체(10)의 하부에는 LPG 용기(도시되지 않음)와 나사결합되기 위한 나사부(12)가 형성되며, 일측에는 가스렌지 또는 보일러 등의 가스기기에 가스를 공급하기 위한 비닐호스(도시되지 않음)가 연결되는 연결공(14)이 형성된다. 연결공(14)의 반대측에는 LPG용기의 가스압이 규정압력 이상일 경우에 가스를 외부로 분출시키는 안전장치(16)가 형성된다.

밸브몸체(10)의 상부에는 가스의 흐름을 개폐시키기 위하여 회전하는 핸들(18)이 밸브몸체(10)의 상부내측에 나사결합되어 형성되며, 핸들(18)의 하부에는 핸들(18)의 회전에 따라 상승 및 하강하여 LPG 용기로부터 연결공(14)으로 흐르는 가스를 개방 및 차단시키는 차단부재(20)가 밸브몸체(10)의 내측과 밀착되도록 형성된다.

이와 같이 형성된 종래의 LPG 용기밸브는 사용자가 가스를 사용하고자 상부 핸들(18)을 반시계 방향으로 회전시키면, 핸들(18)의 하부에 형성된 차단부재(20)가 상승하고, 용기내부와 가스기기에 가스를 공급하기 위한 비닐호스가 연결되는 연결공(14)이 개방되어 가스배출공(24)을 통하여 용기내부의 LPG가 비닐호스로 배출된다.

또한, 연결공(14)의 반대측에 형성된 안전장치(16)는 평상시에는 폐쇄되어 있다가 화재 등으로 인한 LPG 용기의 가열로 용기 내부의 가스압이 규정압력 이상으로 초과되는 경우에 파손되면서 입구를 개방하여 가스통내의 가스압력이 규정압력 이하로 낮아질 때까지 가스를 외부로 분출시키는 기능을 수행한다.

그러나, LPG 용기밸브에 형성된 안전장치만으로는 다양한 가스사고에 대처할 수 없는 문제점이 있었다. 예를 들면, LPG 용기와 가스기기를 연결하는 비닐호스의 파손이나 고의적인 절단 등으로 LPG 용기 내부에서 규정량 이상의 가스가 흐르는 경우에 이를 자동으로 차단하기 위한 과류가스차단장치가 필요하고, 또, 자살이나방화를 목적으로 임의로 밸브를 개방하여 가스를 누출시키거나 시위현장에서 LPG 용기의 밸브를 열고 불을 붙여 시위하는 등의 행위를 방지 할 수 있는 차단장치의 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 발명된 것으로, 통상의 밸브몸체 내부에 형성되며 그 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 가스기기로 연결되는 호스가 정상적으로 결합되어 있을 때에만 가스가 분출되도록 설계된 가스차단장치가 일체화된 액화석유가스 용기밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 액화석유가스 용기밸브를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브를 나타낸 단면도이고,

도 3은 도 2에 도시된 가스차단장치를 나타낸 분해 단면도이며, 그리고

도 4a, 4b, 4c, 4d는 본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브의 사용상태를 나타낸 도면이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

100 : 액화석유가스 용기밸브110 : 영구자석

200 : 가스차단장치210 : 수직봉

212 : 내부가스누설로214 : 걸림홈

220 : 헤드222 : 상부가스누설로

224 : 누름핀228 : 제 1 탄성스프링

230 : 밸브체240 : 미세가스유입구

242 : 소결금속244 : 테프론

246 : 여과망250 : 고정구

252 : 슬라이딩공254 : 안착홈

256 : 경사면258 : 걸림링

260 : 가스관통공270 : 제 2 탄성스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

LPG 용기에 충진된 가스를 가스흐름공 및 가스배출공을 통하여 일측의 연결공에서 가스기기측으로 공급하고, 연결공의 반대측에는 안전장치가 형성되며, 가스흐름공의 반대측에는 가스배출공의 상단을 선택적으로 개폐시키는 차단부재를 갖는 핸들이 장착되는 액화석유가스 용기밸브에 있어서,

차단부재에는 영구자석이 내장되며, 가스흐름공에는 내부에 상, 하로 관통된 내부가스누설로가 형성되면서 가스배출공에서부터 가스흐름공의 하단까지 연장되는 수직봉과, 금속으로 제작되어 수직봉의 상단에 일체로 고정되고 내부는 내부가스누설로와 연통됨과 동시에 외부로 관통되는 상부가스누설로가 형성되어 가스배출공이 개방되면 관통된 외부로 소량의 가스를 일시적으로 배출시키는 구조를 갖는 헤드와, 헤드의 하측에 일체로 장착되어 수직봉의 상, 하 움직임에 따라 가스배출공의 하단을 선택적으로 개폐시키는 밸브체와, 수직봉의 하단에 일체로 장착됨과 아울러 LPG 용기 내부에 배치되어 내부가스누설로로 소량의 가스를 유입시키는 미세가스유입구와, 하부가 가스흐름공의 하단에 고정되고 상부는 수직봉을 지지 및 안내하는 고정구를 구비하는 가스차단장치가 장착되어 용기와 가스기기가 정상적으로 결합되어 있을 때에만 용기내의 가스가 배출되는 액화석유가스 용기밸브를 제공하는데 있다.

바람직하게는, 헤드의 상부가스누설로에는 내부에서부터 관통된 상측으로 돌출되도록 누름핀이 장착되고, 상기 누름핀의 상단에는 고무패킹이 장착되며, 상기 누름핀의 하단에는 상기 수직봉의 상단과 맞물리는 제 1 탄성스프링이 배치된다.

또한, 미세가스유입구는 내부에 미세한 구멍이 형성되어 수직봉의 하단에 순차적으로 장착되는 소결금속 및 테프론과, 소결금속 및 테프론을 감싸면서 수직봉의 하부 외주면상에 장착되어 LPG 용기에서 유입되는 가스를 걸러주는 여과망으로 이루어진다.

이상에서 언급한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하부가 LPG 용기에 장착되는 통상의 밸브몸체와, 밸브몸체의 상부 내측에 장착되어 밸브를 개폐시키는 영구자석이 구비된 핸들과, 내부로 소량의 가스가 미세하게 유동되는 구조를 가지면서 밸브몸체의 하부 내측에 장착되어 영구자석 및 압력차에 의해 선택적으로 개폐되는 가스차단장치를 구비함으로써, LPG 용기와 가스기기의 사이 호스가 정상적으로 결합되어 있을 때에만 가스가 배출되도록 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 액화석유가스 용기밸브에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브를 나타낸 단면도이며, 그리고 도 3은 도 1에 도시된 가스차단장치를 분해하여 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브(100)는 도 1에서 보는 바와 같이 하부에는 LPG 용기(도시되지 않음)와 결합되어 내부로 가스가 흐르는 가스흐름공(22)이 형성되고, 일측에는 가스흐름공(22)과 연통되어 가스기기(도시되지 않음)와 연결되는 연결공(14)이 형성되며, 연결공(14)의 반대편에는 안전장치(16)가 형성되고, 상부에는 가스흐름공(22)을 개폐할 수 있도록 차단부재(20)가 형성된 핸들(18)이 장착되며, 가스흐름공(22)에는 가스차단장치(200)가 장착된다. 이때, 핸들(18)의 하부에 형성된 차단부재(20)의 내부에는 영구자석(110)이 내장된다.

도 3을 참고하면, 가스차단장치(200)는 수직봉(210), 헤드(220), 밸브체(230), 미세가스유입구(240) 및 고정구(250)를 구비한다. 수직봉(110)은 상부 및 하부에 수나사가 형성되며 내측에는 상, 하로 관통되는 내부가스누설로(212)가 형성된다. 이러한 수직봉(210)은 밸브몸체(10) 내측의 가스배출공(24)에서부터 가스흐름공(22)의 하단까지 수직하게 연장된다. 이때, 수직봉(210)의 중앙부에는 방사상 내측으로 다수개의 걸림홈(214)이 형성된다. 이와 같이 형성된 수직봉(210)의 상부에는 헤드(220) 및 밸브체(230)가 장착되고, 하부에는 미세가스유입구(240)가 장착되며, 중앙부에는 고정구(250)가 배치된다.

헤드(220)는 자력에 반응하는 금속으로 제작되며 수직봉(210)의 상부에 형성된 수나사에 일체로 결합되어 영구자석(110)의 자력에 의해 가스배출공(24)에서 상, 하로 이동된다. 이때, 헤드(220)의 내부에는 수직봉(210)의 내부가스누설로(212)와 연통되면서 외부로 관통되는 상부가스누설로(222)가 형성된다. 이러한 상부가스누설로(222)에는 상부가 외부로 돌출되면서 중앙에 고무패킹(P)이 장착된 누름핀(224)이 내장되며 누름핀(224)의 하측에는 제 1 탄성스프링(226)이 함께 내장된다. 이와 같은 헤드(220)의 하부에는 헤드(220)와 마찬가지로 수직봉(210)의 수나사에 일체로 결합되어 수직봉(210)의 상, 하 움직임에 따라 가스배출공(24)의 하단을 개폐시키는 벨브체(230)가 장착된다. 이때, 밸브체(230)의 상단에는 가스배출공(24)의 하단을 효과적으로 개폐시키기 위해 고무패킹(P)이 장착된다.

한편, 미세가스유입구(240)는 수직봉(210)의 하단에 장착됨과 아울러 LPG 용기의 내부에 배치되며, 소결금속(242), 테프론(244) 및 여과망(246)을 구비한다. 소결금속(242) 및 테프론(244)은 수직봉(210)의 하단에 순차적으로 장착되며, 소결금속(242) 및 테프론(244)의 외부에는 여과망(246)이 수직봉(210)의 하단에 형성된 수나사에 일체로 결합되면서 소결금속(242)과 테프론(244)을 감싼다. 이때, 소결금속(242) 및 테프론(244)은 여과망(246)을 통과한 가스를 내부에 형성된 미세한 구멍으로 유입하여 수직봉(210)에 형성된 내부가스누설로(212)로 보낸다. 바람직하게는 소결금속이라함은 금속의 가루를 틀 속에 넣고 프레스로 적당히 눌러 단단하게 만든 다음 그 물질의 녹는점에 가까운 온도로 가열했을 때 가루가 서로 접한 면에서 접합이 이루어지거나 일부가 증착(蒸着)하여 서로 연결되어 한 덩어리로 되는 것을 말한다. 이러한 소결금속은 내부에 미세한 구멍이 형성된다. 또한, 테프론(244)은 0.3mm 정도의 미세내경이 있어서 소결금속에 접촉하는 가스의 단면적을 최소화시켜 상부로 이동하는 가스의 양을 미량으로 만들어 줍니다. 이와 같이 헤드(220), 밸브체(230) 및 미세가스유입구(240)가 장착된 수직봉(210)은 중앙에 제 2 탄성 스프링(270)이 끼워진 상태에서 고정구(250)의 지지를 받는다.

고정구(250)는 하부가 가스흐름공(22)의 하단에 나사결합되어 장착되고, 상부에는 내측 중앙에 상, 하로 관통된 슬라이딩공(252)이 형성되어 수직봉(210)이 끼워진다. 이때, 슬라이딩공(252)에는 방사상 외측으로 연장되면서 상부면이 기울어진 경사면(256)을 갖는 안착홈(254)이 형성되고, 이러한 안착홈(254)의 내부에는 걸림링(258)이 수직봉(210)에 끼워지면서 내장된다. 바람직하게는 고정구(250)의 중앙부에는 가스흐름공(22) 하측의 LPG가 고정구(250)를 통과하여 가스흐름공(22) 상측으로 이동되기 위하여 다수개의 가스관통공(260)이 형성된다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 액화석유가스 용기밸브(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.

도 4a, 4b, 4c 및 4d는 본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브의 사용상태를 나타낸 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 용기밸브(100)는 도 4a에서와 같이 가스가 충만한 새 용기를 압력조정기에 연결하여 정상사용시 연결공(14)측은 대기압 상태이고 가스흐름공(22)은 용기 내압과 같은 압력상태가 된다. 다음은 도 4b에서 보는 바와같이 핸들(18)을 회전시켜 가스배출공(24)를 개방하게 되면 누름핀(224)이 튕겨져 나가면서 누름핀(224)과 가스배출공(24) 사이의 틈새를 통해 소량의 가스가 배출되면서 연결공(14)측의 압력을 상승시켜 준다. 핸들(18)이 완전히 개방되어 자력의 영향이 감소하고 연결공(14)측의 압력과 가스차단장치(200)의 자중에 의한 중력의 합이 용기내압을 초과하게 되면 가스차단장치(200)가 하향이동하게 된다(도 4c 참조).

그러나 용기를 가스기기에 연결하지 않고 단독으로 개방하는 경우, 연결호스가 절단된 경우, 가스기기가 불량하여 가스가 누설되는 경우, 가스기기의 밸브를 개방하여 가스가 누설되는 경우 등은 핸들(18)을 완전히 개방하여 자력의 영향이 감소하더라도 연결공(14)이 대기압이 되어 가스흐름공(22)의 가스압력만으로 밸브체(230)를 지탱하게 된다. 따라서 핸들(18)을 돌려 가스배출공(24)을 열었지만 용기내의 가스는 배출되지 않는다.

또한, LPG 회수시 용기를 거꾸로 하면 가스차단장치(200) 자중에 의해 핸들을 완전개방하여도 항상 차단된다. 원활한 회수를 위해 가스차단장치(200)를 후퇴시켜 가스통로를 확보해야 하는데 이를 위해 연결공측으로 용기의 내압보다 고압의 유체를 분사한다. 고압유체의 힘으로 가스차단장치(200)가 후퇴하고 일단 후퇴한 차단장치(200)는 도 4d에서 보는 바와 같이 걸림링(258)이 수직봉(210)의 걸림홈(214)에 걸려 차단장치(200)를 고정시켜 준다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액화석유가스 용기밸브는 용기에서부터가스기기까지의 사이구간이 정상적으로 결합되어 있지 않으면 가스가 배출되지 않는 구조로 설계된 가스차단장치를 구비함으로써, 임의로 밸브를 개방하여 자살을 시도하거나 방화 및 시위를 하는 등의 행위를 방지할 수 있는 잇점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

LPG 용기에 충진된 가스를 가스흐름공 및 가스배출공을 통하여 일측의 연결공에서 가스기기측으로 공급하고, 상기 연결공의 반대측에는 안전장치가 형성되며, 상기 가스흐름공의 반대측에는 상기 가스배출공의 상단을 선택적으로 개폐시키는 차단부재를 갖는 핸들이 장착되는 액화석유가스 용기밸브에 있어서,

상기 차단부재에는 영구자석이 내장되며, 상기 가스흐름공에는 내부에 상, 하로 관통된 내부가스누설로가 형성되면서 상기 가스배출공에서부터 상기 가스흐름공의 하단까지 연장되는 수직봉과, 금속으로 제작되어 상기 수직봉의 상단에 일체로 고정되고 내부는 상기 내부가스누설로와 연통됨과 동시에 외부로 관통되는 상부가스누설로가 형성되어 상기 가스배출공이 개방되면 관통된 외부로 소량의 가스를 일시적으로 배출시키는 구조를 갖는 헤드와, 상기 헤드의 하측에 일체로 장착되어 상기 수직봉의 상, 하 움직임에 따라 상기 가스배출공의 하단을 선택적으로 개폐시키는 밸브체와, 상기 수직봉의 하단에 일체로 장착됨과 아울러 상기 LPG 용기 내부에 배치되어 상기 내부가스누설로로 소량의 가스를 유입시키는 미세가스유입구와, 하부가 상기 가스흐름공의 하단에 고정되고 상부는 상기 수직봉을 지지 및 안내하는 고정구를 구비하는 가스차단장치가 장착되어 상기 용기와 상기 가스기기가 정상적으로 결합되어 있을 때에만 용기내의 가스가 배출되는 것을 특징으로 하는 액화석유가스 용기밸브.
제 1 항에 있어서, 상기 헤드의 상부가스누설로에는 관통된 상측으로 봉 형상을 갖는 상부가 돌출되게 끼워지는 누름핀이 장착되고, 상기 누름핀의 상단에는 고무패킹이 장착되며, 상기 누름핀의 하단에는 상기 수직봉의 상단과 맞물리는 제 1 탄성스프링이 배치되는 것을 특징으로 하는 액화석유가스 용기밸브.
제 1 항에 있어서, 상기 미세가스유입구는 내부에 미세한 구멍이 형성되어 상기 수직봉의 하단에 순차적으로 장착되는 소결금속 및 테프론과, 상기 소결금속 및 상기 테프론을 감싸면서 상기 수직봉의 하부 외주면상에 장착되어 상기 LPG 용기에서 유입되는 가스를 걸러주는 여과망으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액화석유가스 용기밸브.
제 1 항에 있어서, 상기 수직봉의 중앙부에는 제 2 탄성스프링이 끼워지면서 다수개의 걸림홈이 형성되고, 상기 고정구는 상기 수직봉이 관통되는 슬라이딩공이 내부에 상, 하로 형성되고 상기 슬라이딩공의 중앙부에는 방사상 외측으로 연장되면서 상부면이 소정의 각도로 기울어진 경사면을 갖는 안착홈이 형성되며 상기 안착홈에는 걸림링이 내장되는 것을 특징으로 하는 액화석유가스 용기밸브.