KR200321771Y1 - 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징 - Google Patents

내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징 Download PDF

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KR200321771Y1
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Abstract

본 고안은 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징에 관한 것으로, 특히, 접촉 연소식 센서모듈로부터 측정된 농도 0-100% LEL 값을 4-20mAdc 전기적 신호로 변환하여 출력하는 트랜스미터 또는 전선 연결 단자대를 내부에 장착한 가스 검지기에 있어서, 상기 트랜스미터와 전선을 통해 연결되고 접촉 연소식 센서모듈을 고정하는 센서 고정기를 내부에 장착하는 한편, 상기 가스 검지기의 일측에 체결되는 제 1 센서 하우징(100); 및 상기 제 1 센서 하우징과 결합/분해되고, 결합시 상기 센서 고정기에 장착되는 접촉 연소식 센서모듈을 보호하기 위한 합성수지 센서 고정체를 내부에 장착하는 한편, 가스의 투과 기능과 역화방지 기능을 수행하는 분리형 금속필터를 내부에 장착한 제 2 센서 하우징(200)으로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 고안은 접촉 연소식 센서를 교환할 경우 가스 검지기 내부의 가스 존재 여부에 관계없이 경우 제 1 하우징과 제 2 하우징만을 분리한 후 교체가 가능하기 때문에 유지/보수에 따른 안정성, 시간 관리의 효율성, 편리성이 뛰어날 뿐만 아니라 센서 교체에 따른 비용 및 인건비를 절감할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Description

내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징{FLAME PROOF TYPE FLAMMABLE GAS SENSOR HOUSING}
본 고안은 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가연성 가스를 검출하는 촉매접촉 연소(Catalytic Bead) 센서를 교체해야 될 경우 촉매접촉 연소 센서를 보호하고 있는 하우징만을 분리시킴으로써 가스 검지기 내부에 존재하는 가스 유무(가스 위험지역)에 관계없이 촉매접촉 연소 센서를 간편하고 안전하게 교체할 수 있으며, 가스 투과 및 역화를 방지하는 분리형 금속필터(Sinter)를 채택하므로써 사용중 금속필터의 부식 및 막힘 현상이 생겨 가스 투과가 되지 않을 때 간단하게 금속 필터만을 분리할 수 있는 가스 검지센서 하우징에 관한 것이다.
일반적으로, 가연성 가스 검출기는 가연성(폭발성) 가스를 사용하는 공장이나, 산업현장에서 가스의 누출여부를 측정하는 곳에 사용되며 방폭/방수형 구조이어야만 하며, 대기중의 가스를 검출하는 센서와 센서로부터 발생하는 수십 미리볼트의 전압을 증폭 및 변환하는 전기회로로 구성되어 있다.
이 때, 센서는 촉매접촉 연소 센서로써 가스 검지소자와 보상소자로 구성되어 있으며, 검지소자는 측정대상 가스의 연소로 인하여 발생한 온도 변화에 따라 비례적으로 저항 값이 변화하는 특성을 갖고 있는 정교한 백금선으로 구현되어 있고, 접촉한 측정 가스의 산화 작용을 활성화시키는 알루미나 비드(Alumina Bead) 촉매로 씌워져 접촉한 저 농도의 측정가스를 저 전류에서도 연소할 수 있다.
다른 하나인 보상 소자는 글래스 코팅(Glass Coating)이 되어 온도 및 습도 변화에 영향을 받지 않고 측정 가스의 산화작용으로 발생되는 검지 소자의 온도 상승에 따른 전기적인 저항 변화를 브릿지(Bridge) 회로 밸런스(Balance) 변화를 정확히 유도하도록 한다.
이와 같이, 촉매접촉 연소 센서의 출력 변화에 있어서, 100% LEL 까지는 대부분의 가연성 가스에 대하여 비례적으로 정확히 측정되며, 출력의 응답 속도는 수초 이내 처리된다.
그러나, 상기의 촉매 접촉식 센서는 산업현장의 환경 조건에 따라 측정 가스 속에 미량 존재하는 유황, 할로겐, 염소 합성(Compounds)기 혹은 납, 실리콘 성분에 의하여 검지 소자가 오염되어 측정 감도가 시간이 지나갈수록 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 종래의 가연성 가스 검출장치는 촉매 접촉식 센서와, 상기 촉매 접촉식 센서를 내부에 장착하여 보호할 수 있도록 일체형으로 몰딩되어 구성된 센서 보호용 하우징과, 상기 촉매 접촉식 센서와 접속되어 검지된 값을 직접적으로 송출하는 전선 연결 단자대 또는 전기적 신호를 변환시켜 출력하는 트랜스미터를 내부에 보호하고 있는 가스 검지기 하우징으로 구성되고 상기 센서 보호용 하우징과 상기 가스 검지기 하우징이 나사방식으로 체결되어 있었다.
그리고, 종래의 가연성 가스 검출장치는 상기 촉매 접촉식 센서의 노후나 장애에 따라 교체를 해야될 경우, 상기 가스 검지기 하우징을 열고 가스 검지기를 외부에 노출시키고 전선을 분리하며, 상기 촉매 접촉식 센서를 보호하고 있는 센서 보호용 하우징을 분리시킨 후 정상적인 촉매 접촉식 센서를 내부에 장착하고 있는 일체형 센서 보호용 하우징을 가스 검지기 하우징에 결착시켜 교체하였다.
그러나, 상술한 종래의 가연성 가스 검출장치는 가스 검지기 내부에 가연성 가스가 존재할 경우 외부 공기를 차단하거나 전원을 차단하도록 규제되어 있으며, 이는 가스 검지기 내부에 가연성 가스가 존재할 경우 촉매 접촉식 센서를 교체할 수 없기 때문에 유지/보수에 따른 시간적 제약이 있을 뿐만 아니라 교체 도중에 폭발 및 연소와 같은 현상이 발생할 수 있기 때문에 안정성에도 문제점이 있었다.
또 다른 문제점으로는 촉매 접촉식 센서의 수명이 다 하거나 교체를 해야할 경우 반드시 촉매 접촉식 센서를 보호하고 있는 센서 보호용 하우징 전체를 교체해야 하기 때문에 위험지역에서 전기회로 부분을 장시간 노출시킴으로써 안전성이 떨어지며, 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 고가의 하우징을 재활용 할 수 없기 때문에 유지/보수 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 촉매 접촉식 센서를 교체하야 할 경우 센서를 보호하고 있는 센서 보호용 하우징만을 분리시켜 센서를 교체 함으로써 유지/보수의 편리성을 제공할 뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징을 제공하는 데 있다.
또 다른 목적으로는 가스 검지기 내부의 가스 존재 여부와 관계없이 시간적 제약을 받지 않고 촉매 접촉식 센서를 상기 센서 보호용 하우징으로부터 교체할 수 있을 뿐만 아니라 유지/보수에 따른 안정성을 유지할 수 있는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징은 접촉 연소식 센서로부터 측정된 값을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 트랜스미터 또는 전선 연결 단자대를 내부에 장착한 가스 검지기에 있어서,
가스 검지소자 및 보상소자를 구비한 접촉 연소식 센서와, 상기 접촉 연소식 센서를 플러그 인 타입(Plug-in type)으로 착탈시키는 센서 고정기를 구비하여 상기 트랜스미터 또는 전선 연결 단자대와 전선을 통해 연결되는 접촉 연소식 센서모듈;
접촉 연소식 센서모듈을 내부에 장착하는 한편, 상기 가스 검지기의 일측에 체결되는 제 1 센서 하우징; 및
상기 제 1 센서 하우징과 나사방식으로 결합/분해되고, 결합시 상기 접촉 연소식 센서모듈을 보호하기 위한 합성수지 센서 고정체를 내부 일측에 장착하는 한편, 역화방지 기능의 분리형 금속필터를 내부 타측에 장착한 제 2 센서 하우징으로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 따른 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징의 제 1 센서 하우징과 제 2 센서 하우징이 분리된 모습을 나타낸 실시도,
도 3a는 도 1에 따른 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징의 결합 단면도,
도 3B는 도 1에 따른 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징의 분해 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 가스 검지기
30 : 합성수지 센서 고정체 40 : 금속필터
100 : 제 1 센서 하우징 110 : 제 1 결합부
120 : 제 2 결합부 130 : 오링
140 : 제 2 지지부 200 : 제 2 센서 하우징
210 : 제 1 고정부 220 : 제 2 고정부
230 : 고정마개 240 : 지지면
300 : 접촉 연소식 센서모듈 310 : 연소식 센서
311 : 지지회로부
320 : 고정회로부 3101 : 단자
3201 : 체결단자
이하, 본 고안의 일 실시예에 의한 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징을 나타낸 사시도이며, 도 3a 및 3b는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징의 결합 단면도 및 분해 단면도로서, 본 고안의 일 실시예에 의한 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징은 접촉 연소식 센서모듈(300), 제 1 결합부(110), 제 2 결합부(120), 오링(130), 및 제 2 지지부(140)를 구비한 제 1 센서 하우징(100)과, 제 1 고정부(210), 제 2 고정부(220), 고정마개(230), 및 지지면(240)을 구비한 제 2 센서 하우징(200)으로 구성되어 있다.
상기 가스 검지기(1)는 접촉 연소식 센서모듈(300)로부터 측정된 농도 0-100% LEL 값을 4-20mAdc 전기적 신호로 변환하여 출력하는 트랜스미터를 내부에 장착하고 있다.
상기 제 1 센서 하우징(100)은 상기 트랜스미터와 전선을 통해 연결되고 접촉 연소식 센서모듈(300)을 고정하는 센서 고정기(20)를 내부에 장착하는 한편, 상기 가스 검지기(1)의 일측에 체결되는 역할을 한다.
상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 1 결합부(110)는 원통형상으로 상기 가스 검지기(1) 하우징의 일측에 나사방식으로 체결할 수 있도록 일측 외주면을 따라 나사산이 형성되어 있으며 그 내부로는 상기 접촉 연소식 센서모듈(300)과 상기 트랜스미터를 연결시키는 전선이 통과할 수 있도록 원통관(管)을 형성하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 2 결합부(120)는 상기 제 1 결합부(110) 보다 큰 원통형상으로, 내부에는 상기 센서 고정기(20)를 내부에 장착할 수 있도록 원통형상의 제 1 고정부가 형성되고, 상기 제 1 고정부의 하부에는 상기 제 1 결합부(110)의 상부가 일체로 연장되어 지지면(240)이 형성되며, 상기 제 2 센서 하우징(200)과 나사결합을 통해 체결할 수 있도록 일측 외주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 제 1 결합부(110)와 체결되는 역할을 한다.
또한, 상기 제 1 센서 하우징(100)의 오링(130)은 상기 제 2 결합부(120)의 외주면에 형성되어 상기 제 1 센서 하우징(100)과 상기 제 2 센서 하우징(200)의 결합시 내/외부를 밀폐시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 2 지지부(140)는 상기 제 2 결합부(120)의 일측 외주면을 따라 'L'자 형상으로 연장되어 상기 제 2 센서 하우징(200)의 종단의 일부를 감싸도록 구성됨으로써 결합시 상기 제 2 센서 하우징(200)의 체결부위를 감싸는 역할을 한다. 이 때, 상기 제 2 지지부(140)는 비와 같은 물기를 차단할 수 있도록 감싸는 것이다.
또한, 상기 제 2 센서 하우징(200)은 상기 제 1 센서 하우징(100)과 결합/분해되고, 결합시 상기 센서 고정기(20)에 장착되는 접촉 연소식 센서모듈(300)을 보호하기 위한 합성수지 고정회로부(320)를 내부에 장착하는 한편, 금속필터(40)를 내부에 장착하는 역할을 한다. 이 때, 상기 합성수지 고정회로부(320)는 원통형상으로 형성되어 상기 제 2 센서 하우징(200)의 내부에 밀착되는 한편, 가스 검지소자와 보상소자에 상응하는 위치에 원통형상의 공간을 각각 형성하여 상기 접촉 연소식 센서모듈(300)내 가스 검지소자와 보상소자의 반응속도를 향상시킴과 동시에 간섭을 없애주는 역할을 한다.
이 때, 상기 제 2 센서 하우징(200)의 제 1 고정부(210)는 원통형상으로 내부 일측에는 상기 제 1 센서 하우징(100)과 결합시 상기 접촉 연소식 센서모듈
(300)을 보호하기 위한 합성수지 고정회로부(320)를 내부에 장착할 수 있도록 원통형상으로 형성되고 일측 내주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 제 1 센서 하우징
(100)과 나사방식으로 체결하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 2 센서 하우징(200)의 제 2 고정부(220)는 상기 제 1 고정부(210)에 연장되고 상기 분리형 금속필터(40)를 내부에 장착할 수 있도록 원통형상으로 형성되며 일측 내주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 고정마개(230)와 체결하는 역할을 한다.
또한, 원판형상의 상기 제 2 센서 하우징(200)의 고정마개(230)는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 제 2 고정부(220)의 일측 내주면에 형성된 나사산과 체결되고 중앙이 개방되어 가스 유입구의 역할을 한다.
그리고, 원판형상의 상기 제 2 센서 하우징(200)의 지지면(240)은 상기 제 1 고정부(210)와 제 2 고정부(220) 사이에 일체로 형성되며, 중앙이 개방되어 가스의 통로와 지지면의 역할을 한다.
또한, 상기 접촉 연소식 센서모듈(300)은 각각의 단자를 구비한 가스 검지소자 및 보상소자로 구성된 접촉 연소식 센서(310)와, 상기 접촉 연소식 센서(310)의 단자(3101)를 지지함과 동시에 센서의 회로를 구성하는 지지회로부(311)를 구비하며, 상기 접촉 연소식 센서(310)의 가스 검지소자 및 보상소자에 형성된 단자
(3101)를 플러그 인 타입으로 체결할 수 있도록 체결단자(3211)를 구비한 고정회로부(320)로 구성되어 연소식 가스를 검출하는 역할을 한다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징의 동작과정에 대해 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 가스 검지기(1)는 접촉 연소식 센서모듈(300)로부터 측정된 농도 0-100% LEL 값을 4-20mAdc 전기적 신호로 변환하여 출력하는 트랜스미터를 내부에 장착하고 있다.
상기 제 1 센서 하우징(100)은 상기 접촉 연소식 센서모듈(300)을 체결시킨다. 이 후, 상기 합성수지 센서 고정체(30)를 상기 접촉 연소식 센서모듈(300)에 체결한다.
이어서, 상기 제 2 센서 하우징(200)과 제 1 센서 하우징(100)을 나사방식을 통해 체결되며, 오링(130)을 통해 상기 제 1 센서 하우징(100)과 제 2 센서 하우징
(200)의 내부와 외부는 차단된다. 이 때, 상기 제 2 센서 하우징(200)과 제 1 센서 하우징(100)이 체결되면, 상기 합성수지 센서 고정체(30)는 제 2 센서 하우징
(300)에 의해 고정되며, 이에 따라 상기 접촉 연소식 센서모듈(300) 또한 고정된다.
그리고, 상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 1 결합부(110)를 상기 가스 검지기(1) 하우징 일측에 나사방식을 통해 체결한다.
그리고, 상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 2 고정부(220)에 금속필터(40)를 내부에 장착한 후 상기 고정마개(230)를 체결시킨다.
이 후, 상기 접촉 연소식 센서모듈(300)의 노후나 고장으로 교체를 수행해야 할 경우, 나사방식으로 체결된 상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 2 결합부(120)와 제 2 센서 하우징(200)의 제 1 고정부(210)를 나사방식으로 분리시킨다.
이어서, 상기 합성수지 센서 고정체(30)를 접촉 연소식 센서모듈(300)로부터 분리시키고 상기 접촉 연소식 센서(310)를 상기 고정회로부(320)로부터 분리시킨
다.
그런 후, 정상적으로 동작하는 새로운 접촉 연소식 센서(310)를 교환하여 장착한 후 상기 합성수지 센서 고정체(30)를 다시 결합시킨다.
다시, 상기 제 1 센서 하우징(100)의 제 2 결합부(120)와 제 2 센서 하우징(200)의 제 1 고정부(210)가 나사방식으로 체결시킨다.
상술한 바와 같이 본 고안에 의한 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징에 의하면, 접촉 연소식 센서를 교환할 경우 가스 검지기 내부의 가스 존재 여부에 관계없이 경우 제 1 하우징과 제 2 하우징만을 분리한 후 교체가 가능하기 때문에 유지/보수에 따른 안정성, 시간 관리의 효율성, 편리성이 뛰어날 뿐만 아니라 센서 교체에 따른 비용 및 인건비를 절감할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 접촉 연소식 센서로부터 측정된 값을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 트랜스미터 또는 전선 연결 단자대를 내부에 장착한 가스 검지기에 있어서,
    가스 검지소자 및 보상소자를 구비한 접촉 연소식 센서와, 상기 접촉 연소식 센서를 플러그 인 타입(Plug-in type)으로 착탈시키는 센서 고정기를 구비하여 상기 트랜스미터 또는 전선 연결 단자대와 전선을 통해 연결되는 접촉 연소식 센서모듈;
    접촉 연소식 센서모듈을 내부에 장착하는 한편, 상기 가스 검지기의 일측에 체결되는 제 1 센서 하우징; 및
    상기 제 1 센서 하우징과 결합/분해되고, 결합시 상기 접촉 연소식 센서모듈을 보호하기 위한 합성수지 센서 고정체를 내부 일측에 장착하는 한편, 역화방지 기능의 분리형 금속필터를 내부 타측에 장착한 제 2 센서 하우징으로 구성된 것을 특징으로 하는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 센서 하우징은,
    원통형상으로 상기 가스 검지기 하우징의 일측에 나사방식으로 체결할 수 있도록 일측 외주면을 따라 나사산이 형성되어 있으며 그 내부로는 상기 접촉 연소식센서모듈와 상기 트랜스미터 또는 전선 연결 단자대를 연결시키는 전선이 통과할 수 있도록 원통관(管)을 형성된 제 1 결합부;
    상기 제 1 결합부 보다 큰 원통형상으로, 내부에는 상기 센서 고정기를 내부에 장착할 수 있도록 원통형상의 제 1 고정부가 형성되고, 상기 제 1 고정부의 하부에는 상기 제 1 결합부의 상부가 일체로 연장되어 지지면이 형성되며, 상기 제 2 센서 하우징과 나사결합을 통해 체결할 수 있도록 일측 외주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 제 2 센서 하우징과 체결되는 제 2 결합부;
    상기 제 1 센서 하우징과 상기 제 2 센서 하우징의 결합시 내/외부를 밀폐시키기 위해 상기 제 2 결합부의 외주면에 형성된 오링; 및
    상기 제 2 결합부의 외주면을 따라 지지면이 연장되고 상기 제 2 센서 하우징의 종단의 일부를 감싸도록 상기 지지면으로부터 연장되는 지지면으로 구성되어 결합시 상기 제 2 센서 하우징의 체결부위를 감싸는 제 2 지지부로 구성된 것을 특징으로 하는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 센서 하우징은,
    원통형상으로 내부 일측에는 상기 제 1 센서 하우징과 결합시 상기 접촉 연소식 센서모듈을 보호하기 위한 합성수지 센서 고정체를 내부에 장착할 수 있도록 원통형상으로 형성되고 일측 내주면을 따라 상기 제 1 센서 하우징과 나사방식으로체결될 수 있도록 나사산이 형성된 제 1 고정부;
    상기 제 1 고정부에 연장되고 상기 분리형 금속필터(Sinter)를 내부에 장착할 수 있도록 원통형상으로 형성되며 일측 내주면을 따라 나사산이 형성된 제 2 고정부;
    외주면에 나사산이 형성되어 상기 제 2 고정부의 일측 내주면에 형성된 나사산과 체결되고 중앙이 개방된 원판형상의 고정마개; 및
    상기 제 1 고정부와 제 2 고정부 사이에 일체로 형성되는 중앙이 개방된 원판형상의 지지면으로 구성된 것을 특징으로 하는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 접촉 연소식 센서모듈은, 각각의 단자를 구비한 가스 검지소자 및 보상소자와, 상기 가스 검지소자 및 보상소자의 단자를 지지함과 동시에 센서의 회로를 구성하는 지지회로부를 구비한 접촉 연소식 센서; 및
    상기 접촉 연소식 센서의 가스 검지소자 및 보상소자에 형성된 단자를 플러그 인 타입으로 체결할 수 있도록 체결단자를 구비한 고정회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성수지 센서 고정체는, 상기 제 2 센서 하우징의 내부에 밀착될 수 있는 원통형상으로 가스 검지소자와 보상소자에 상응하는 위치에 원통형상의 공간을 각각 형성한 것을 특징으로 하는 내압 방폭형 가연성 가스 검지센서 하우징.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101229047B1 (ko) * 2010-07-28 2013-02-06 (주)문화지엔코 방폭구조를 갖는 가스감지기
WO2023074926A1 (ko) * 2021-10-26 2023-05-04 주식회사 옥서스 금속 필터가 내장된 가스 커넥터를 구비하는 방폭형 산소 트랜스미터

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