KR200352166Y1 - 압력변화에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대용 버너의 사용시 가스캔내의 가스가 팽창되어 위험 압력인 5∼7kg/㎠에 이르면 저압스프링(17)이 후퇴하면서 가스캔 분리장치를 작동시켜 가스캔을 분리되도록 하여 가스캔의 폭발을 방지하는 1차 안전장치와, 가스캔내압에 의해 캔이 변형되기 시작하는 범위 즉, 가스캔이 복사열에 의해 내부의 압력이 상승하여 가스캔의 변형임계압력( 13kg/㎠이상)에 도달하는 경우 내부의 팽창압에 의해 가스캔의 스템(31)부분이 돌출되면서 다시 가스캔(29)의 스템(31)이 가스주입구에 접속되어 가스가 유입되어지고, 조정기속으로 유입된 가스가 혼합관(27)을 거쳐 버너를 통해 외부로 방출시키는 2차 안전장치를 갖춤으로서, 가스용기가 내압에 의해 폭발하는 것을 사전에 방지할 수 있는 안전장치를 제안한다.

Description

압력변화에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치{APPARATUS OF SAFE GAS RANGE WITH VARIABLE PRESSURE}

본 고안은 가스캔의 내부의 가스가 팽창되어 폭발의 가능성이 있는 즉, 가스캔의 내부압력이 5∼7kg/㎠에 이르면 저압스프링이 후퇴하면서 가스캔 분리장치를 작동시켜 가스캔을 분리되도록 하여 가스캔의 폭발을 방지하는 1차 안전장치와, 가스캔내의 압력에 의해 캔이 변형되기 시작하는 범위 즉, 가스캔이 복사열에 의해 내부의 압력이 상승하여 가스캔의 변형임계압력( 13kg/㎠이상)에 도달할 경우 내부의 팽창압에 의해 가스캔의 스템부분이 돌출되면서 다시 가스캔의 스템이 조정기 가스 주입구에 접속되어 가스가 유입되어지고, 유입된 가스가 혼합관을 거쳐 버너를 통해 외부로 방출시키는 2차 안전장치를 갖춤으로서, 가스용기가 내압에 의해 폭발하는 것을 사전에 방지할 수 있는 안전장치 에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대용 가스렌지는 도 1에 도시된 바와 같이, 가스점화장치가구비된 버너(100)와, 가스캔(200)을 착탈할 수 있는 착탈장치(101)와 가스캔(200)을 연결하기 위한 조정기의 가스 주입구가 마련되어 있으며, 상기 조정기의 가스 주입구를 통하여 버너(100)쪽으로 공급되는 가스의 토출량을 제어하기 위한 조정기(102)를 수납설치한 가스캔 장착부(103) 및 이들 부품을 고정하기 위한 케이스(104)를 포함하고, 상기 버너(100)와 상기 조정기(102)는 혼합관에 의해 상호 연결되어 있다.

이러한 휴대용 가스렌지는 경량화 및 휴대성의 편리함으로 인해 야외나 실내에서 음식물을 간단하게 조리할 수 있는 조리기구로 많이 사용하고 있기 때문에 사용자의 부주의나 외부적인 열원(예를 들면, 복사열)에 의해 폭발이나 화재동의 안전사고를 유발시킬수 있는 위험성이 항상 내재되어 있다.

따라서, 한국가스안전공사의 법규에 의하면, 상기와 같은 안전사고를 방지하기 위하여 가스캔의 내압이 이상고압상태로 급상승할 때, 예를 들어 위험압력인 5 ∼ 7kg/㎠범위내에서(일본인 경우에는 4 ∼ 6kg/㎠) 가스공급을 조기에 자동 차단하도록 하여 폭발 및 화재를 방지할 수 있는 안전장치를 구비하도록 의무화하고 있다.

종래에는 이를 위하여 가스용기가 열에 의해 내압이 일정범위이상 도달하면 가스캔의 가스를 외부로 배출함으로써 가스캔내의 압을 감소시켜 용기가 폭발되는 것을 방지할 수 있도록 개량된 유로차단식 안전장치가 개시되어 있다.

도 2에는 종래 기술에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치의 일 예를 나타낸 정면도로서, 상기 유로 차단식을 나타낸 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 가스량 조정기(102)에는 가스주입구(79)와 연결된 가스통로 일측에는 가스배출홀(71)이 형성되어 밀봉실(72)과 연결되어 있으며, 상기 밀봉실(72)은 밑면이 개방되어 중앙에 가이드홀(81)이 형성하며, 상기 밀봉실(72) 내부에는 상기 가이드홀(81)에 상응하는 밀봉축(73)이 장착되고, 상기 밀봉축의 상단에는 걸림턱(74)이 형성되어 상면에는 밀봉실(75)이 장착되어 상기 가스배출로(71)에 상응하며, 상기 걸림턱(74)의 하부와 하부캡(83)사이에는 압축스프링(76)이 장착되어 있다.

상기 압축스프링(76)의 힘은 기존의 용기착탈식 안전장치의 작동압력인 위험압력(5~7kg/㎠ 또는 일본의 경우에는 4~6kg/㎠)보다 크고, 캔 변형임계압력 혹은 용기파열압력 보다는 적은 힘을 갖도록 설계되어 있으며, 1차적으로 상기 위험압력에 이르면, 가스캔이 이탈되도록 되어 있으며, 가스캔이 이탈된 상태에서도 계속적으로 냄비나 불판에서 방출되는 복사열에 의해 가스캔의 내부압력이 증가하여 가스캔의 변형임계압력에 이르면 가스캔의 상측부분이 튀어나오게 되면서 가스캔의 스템이 가스주입구에 다시 장착되게 된다.

이러한, 종래 기술은 가스캔의 내부압력이 5∼7kg/㎠ 이상인 경우에 휴대용 가스렌지의 안전장치에 관한 것으로서, 가스내부압력이 5∼7kg/㎠ 이내에서 가스캔을 분리시키는 1차 안전장치와, 가스캔의 변형임계압력인 13kg/㎠ 이상인 경우의 가스캔이 폭발하지 않도록 하는 2차적인 안전장치가 일체로 형성되어 있지 않은 문제점을 안고 있다.

더 나아가, 종래 기술에서는 배출홈을 통하여 가스가 외부로 배출되는 구성으로 이루어져 있으며, 배출된 가스가 주변에서 작동되고 있는 다른 가스렌지로 유입되거나, 또는 다른 화재원으로 배출되어 예상치 못한 대형사고를 유발할 수 있는 위험성이 내재되어 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 주된 목적은 가스캔의 내부압력이 위험 압력범위( 5∼7kg/㎠)에 이르면 저압스프링이 후퇴하면서 가스캔이 분리되어 가스의 유입을 차단시키는 1차 안전장치와, 분리된 가스캔이 복사열에 의해 내부의 압력이 상승하여 가스캔의 변형임계압력 (13kg/㎠ 이상)에 접근하면 내압에 의해 가스캔의 스템부분이 돌출되면서 다시 가스캔의 스템이 가스주입구에 접속되어 가스가 유입되어지고 유입된 가스가 혼합관을 거쳐 버너를 통해 외부로 방출시키는 2차 안전장치를 갖추어 가스용기가 내압에 의해 폭발하는 것을 사전에 방지할 수 있는 안전장치를 제공하고자 하는 것이고,

더 나아가, 가스배출관으로부터 외부로 배출되는 가스가 혼합관을 통해 버너로 배출되도록 함으로써, 외부로 가스를 배출하더라도 가장 안전한 장소로 배출하여, 주변의 다른 화재원으로 가스를 배출시키지 않으므로 인하여 예상치 못한 대형사고를 방지할 수 있는 장치 및 이를 이용한 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 휴대용 가스렌지의 사시도,

도 2는 종래기술에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치의 일 예를 나타낸 정면도,

도 3은 본 고안에 따른 휴대용 가스렌지의 주요부분을 나타낸 사시도,

도 4a는 본 고안에 따른 휴대용 가스렌지에서 가스캔의 정상압력 범위에서 안전장치의 작동상태를 나타낸 종단면도,

도 4b는 본 고안에 따른 1차 안전장치의 작동상태를 나타낸 종단면도,

도 4c는 본 고안에 따른 2차 안전장치의 작동상태를 나타낸 종단면도,

도 5는 본 고안에 따른 가스캔의 변형상태를 나타낸 개략도이다.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

10: 가스유로 11: 통공

13: 내부통로 14: 슬라이더

15: 하부판 16: 가동핀

17: 저압스프링 18: 고압스프링

19, 102: 조정기 20: 가스배출관

21: 가스공 23: 오링

24: 메인 노즐 25: 하우징

26: 가이드공 27: 혼합관

28: 버너 29: 가스캔

30: 캔 상부 31: 스템

이하, 본 고안에 따른 압력변화에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 휴대용 가스렌지의 주요부를 나타낸 사시도이며, 도 4a는 본 고안에 따른 휴대용 가스렌지에서 가스캔의 정상압력 범위에서 안전장치의 작동상태를 나타낸 종단면도로서, 조정기(19)내부에 형성되어 가스배출을 위한 가스유로(10)와;

조정기(19)내부에 형성되어 가스배출을 위한 가스유로(10)와;

상부에는 상기 가스유로(10)와 통해진 통공(11)이 마련되고, 하부면은 가이드공(26)을 지니는 하부판(15)에 의하여 체결되어 있으며, 내부는 상단부보다 큰 직경으로 단차부(13a)를 구비하는 내부통로(13)가 마련된 하우징(25)과;

상기 하우징(15)내에 삽입되어 상측에는 상기 통공(11)을 개폐시키는 실링부(16a)을 구비하고, 하측에는 소정길이로 연장되어 상기 가이드공(26)에 자유로이 승하강하도록 결합되는 가동핀(16)과, 상기 가동핀(16)을 탄성적으로 지지하는 저압스프링(17)과, 상기 하우징(25)내에 삽입되어지되, 상기 단차부(13a)에 상하로 슬라이드가능하게 삽입되는 슬라이더(14)와, 상기 슬라이더(14)를 상측으로 복귀되어지도록 상기 하우징(25)내에 삽입된 고압 스프링(18) 및

상기 슬라이더(14)의 하강시 상기 하우징(25)의 내부와 버너가 서로 통해지도록 상기 하우징(25)의 일면에 부착되어진 가스배출관(20)으로 구성함으로써 압력변화에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치를 구현할 수 있다.

이에 대한 제어방법을 가스캔의 내부압력이 위험압력범위 즉, 가스캔의 압력이 위험 압력인 5∼7kg/㎠에 접근하는 경우, 가스캔을 분리시켜 가스캔의 폭발을방지하는 1차 안전장치와, 가스캔의 변형임계압력(13kg/㎠이상)에 도달하는 경우 가스캔내의 가스를 외부로 배출시켜 내부압력을 상쇄시킴으로서 가스캔의 폭발을 방지시키는 2차 안전장치에 대하여 각각 나누어 설명하면 다음과 같다.

참고로 본 명세서에서 정의하는 가스캔 위험압력 및 변형임계압력은 상온의 온도범위에 따라 각 나라별로 가스캔 내의 압력상승요인에 변수가 발생될 수 있기 때문에 본 명세서에서는 그 압력범위를 한정하는 의미로 기술한 것은 아니나 이해를 돕기 위해 각각의 안전장치별 가스캔의 내부 압력범위를 위험압력 범위는 5 ∼7kg/㎠이고, 가스캔의 변형임계압력 범위는 13kg/㎠이상인 것으로 가정하여 설명하도록 하였다.

<1차 안전장치>

첫째, 도 4b는 본 고안에 따른 1차 안전장치의 작동상태를 나타낸 종단면도로서, 이를 설명하면, 조정기(19)의 내부압력이 일차적으로 팽창 위험가능성이 있는 범위 예를 들면 가스캔의 내부압력이 가스캔 위험압력범위인 5∼7kg/㎠에 이르면, 상기 저압스프링(17)에 의하여 탄성적으로 지지되어 있는 실링부(16a)와 가동핀(16)이 후퇴하여 상기 가동핀(16)이 가이드공(26) 밖으로 돌출되어지면서 상기 가동핀(16)에 의해 가스캔(29)의 가스캔 분리장치(미도시됨)를 작동시켜 가스캔(29)이 조정기(19)의 가스주입구로부터 분리시키는 단계이다.

상기 가스캔(29)의 가스캔 분리장치는 미 도시되어 있으며, 상기 가동핀(16)의 하단면에 접촉되어, 가동핀(16)이 일정한 거리만큼 하강하면 상기 가동핀(16)의하단면에 가스캔 분리장치와 연동하도록 구성된 레버를 가압하여 가스캔 분리장치를 작동시키면 순간적으로 조정기(19)로부터 가스캔(29)이 이탈되어진다.

물론 가스캔(29)이 이탈됨과 동시에 가스공급이 중단됨으로 자동으로 연소중인 가스는 자동으로 소화되어진다. 상기 가스캔이 조정기로부터 이탈되면 가스의 유입이 중단되면 가스압력이 사라져 저압스프링(17)과 고압스프링(18)은 자체적인 복원력에 의해 원위치로 복귀되어 실링부(16a)에 의해 통공(11)이 폐쇄되어진다.

따라서, 조정기(19)의 내부압력이 가스캔 위험압력에 접근하는 경우, 한국가스안전공사 법규에서 규정한 5∼7kg/㎠에 이르면 미리 상기 가스캔 변형임계압력의 범위에 도달하지 못하도록 가스캔을 분리시키게 되는 것이다

<2차 안전장치>

둘째, 도 4c는 본 고안에 따른 2차 안전장치의 작동상태를 나타낸 종단면도로서, 도 5는 본 고안에 따른 가스캔의 변형상태를 나타낸 개략도로서, 이를 설명하면, 상기 1차 안전장치(가스캔의 분리)의 작동에도 불구하고 가열된 조리용기에서 발생되는 복사열에 의해 가스캔의 내부압력이 상승하여 내압이 캔의 변형임계압력 범위인 13kg/㎠이상에 접근하면, 가스캔(29)의 상부(30)가 튀어나오면서 가스캔(29)의 스템(31)이 조정기(19)의 가스주입구에 안착되는 단계와;

팽창된 가스압력에 의하여 가동핀(16)이 하강하면서 저압 및 고압 스프링(17)(18)을 압축하게 되면서 가스캔의 팽창한 내부가스가 내부통로(13)의 일측에 형성된 가스배출관(20)을 통하여 혼합관(27)을 거쳐 버너(28)로 배출되는 단계이다.

상기 가스캔(29)의 내부압력이 변형임계압력 범위에 이르면, 상기 가스캔(29)의 가스가 팽창되어 가스캔(29)의 상부부터 먼저 팽창되어져 스템(31)이 다시 조정기의 가스주입구에 강제로 접속되어지게 되는 것이다.

이로 인하여, 가스캔(29) 내부의 가스가 다시 조정기의 가스주입구를 통하여 조정기(19)의 내부로 유입되며, 이때에 유입된 가스압력은 13kg/㎠이상이므로, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 가동핀(16)에 장착된 저압 및 고압스프링(17)(18)이 동시에 압축되는 것이다. 이 경우에는 가스캔 분리장치(미도시됨)가 작동되어도 가스캔(29)은 그 길이가 팽창되어진 상태이므로 조정기(19)로부터 분리되지 않는다.

상기 저압스프링(17)이 압축되어 통공(11)이 열리고 그와 동시에 고압스프링(18)이 후퇴하여 가스공(21)이 개방되어져 유입된 가스가 가스배출관(20) 및 혼합관(27)을 거쳐 버너(28)로 방출되어져 가스캔(29)의 내부압력이 낮아지게 됨으로 가스캔(29)의 폭발을 사전에 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 압력변화에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치는 1차 안전장치 및 2차 안전장치가 일체로 형성되어 간단하고 편리한 가스안전장치를 제공하며, 또한, 내부가스를 외부로 배출시에 혼합관을 거쳐 버너를 통하여 배출함으로 인하여, 가장 안전한 장소에서 가스를 배출시키며, 유로저항으로 인하여 배출된 가스압력이 급격히 저하되어 원거리까지 가스가 도달하지 못하는이점을 제공하는 것이다.

더 나아가, 1차 안전장치 및 2차 안전장치가 일체로 형성됨으로 인하여, 전반적인 부품수가 감소되며, 조립성, 생산성을 향상시키는 휴대용 가스렌지의 안전장치를 제공할 수 있다.

Claims (1)

1. 가스렌지의 안전장치에 있어서,

   조정기(19)내부에 형성되어 가스배출을 위한 가스유로(10)와;

   상부에는 상기 가스유로(10)와 통해진 통공(11)이 마련되고, 하부면은 가이드공(26)을 지니는 하부판(15)에 의하여 체결되어 있으며, 내부는 상단부보다 큰 직경으로 단차부(13a)를 구비하는 내부통로(13)가 마련된 하우징(25)과;

   상기 하우징(15)내에 삽입되어 상측에는 상기 통공(11)을 개폐시키는 실링부(16a)을 구비하고, 하측에는 소정길이로 연장되어 상기 가이드공(26)에 자유로이 승하강하도록 결합되는 가동핀(16)과, 상기 가동핀(16)을 탄성적으로 지지하는 저압스프링(17)과, 상기 하우징(25)내에 삽입되어지되, 상기 단차부(13a)에 상하로 슬라이드가능하게 삽입되는 슬라이더(14)와, 상기 슬라이더(14)를 상측으로 복귀되어지도록 상기 하우징(25)내에 삽입된 고압 스프링(18) 및

   상기 슬라이더(14)의 하강시 상기 하우징(25)의 내부와 버너가 서로 통해지도록 상기 하우징(25)의 일면에 부착되어진 가스배출관(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력변화에 따른 휴대용 가스렌지의 안전장치.