KR200354244Y1 - 가스차단밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스차단밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스와 같은 유체의 제어가 용이할 뿐만 아니라, 간단한 동력전달 구조로 소용량은 물론이거니와 대용량의 유체 제어시 만족할 만한 제어 효율을 얻을 수 있는 가스차단밸브에 관한 것이다.

이러한 가스차단밸브는, 내부에 가스가 흐르는 통로가 형성된 본체와, 이 본체의 통로를 개방 또는 차단하는 차단판과, 링크절 운동에 의해 상기 차단판의 개폐 동작을 유도함과 아울러 동력을 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 작용을 제어하는 제어유니트를 포함하며,

상기 동력전달부는, 상기 차단판의 작동을 유도하는 캠과, 이 캠과 링크절 운동이 가능하게 연결되며 상기 차단판을 이동시키는 이동축과, 상기 차단판의 작동을 위한 탄성력을 발발하는 동력발생부재를 포함하고,

상기 차단판은 상기 캠의 회전에 의한 링크절 운동에 의해 상기 본체의 통로를 차단 또는 개방 가능한 위치로 이동이 유도되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스차단밸브{solenoid valve}

본 고안은 가스차단밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스와 같은 유체의 제어가 용이할 뿐만 아니라, 간단한 동력전달 구조로 소용량은 물론이거니와 대용량의 유체 제어시 만족할 만한 제어 효율을 얻을 수 있는 가스차단밸브에 관한 것이다.

일반적으로 다세대 주택 등에는 취사나 난방 등을 위한 유체 연료로 가스가 사용되고 있으며, 이와 같은 가스의 공급은 중앙공급식 예를들면, 단일의 메인관에 지관들이 각각 연결되어 실내의 주방기구나 난방기구 등에 가스 공급이 가능하도록 연결된다.

그리고, 상기 메인관에는 선택적으로 가스를 공급 또는 차단함과 아울러 가스의 유출시 이를 감지하여 자동으로 유로를 차단하는 밸브가 설치되는데, 이러한 가스차단밸브는 주로 전동식 볼밸브 등이 사용된다.

상기 전동식 볼밸브는 내부에 볼형상의 차단부재가 설치되어 이 차단부재에 의해 유로를 차단 또는 개방하는 구조로서, 상기 볼 형상의 차단부재에는 중심부를 관통하는 통로가 형성되며 모터 등과 같은 구동원의 구동에 의해 상기 차단부재가회전하면서 예를들면, 상기 차단부재 통로가 관의 유로와 동일한 방향으로 위치하면 가스가 흐르게 되고, 상기 차단부재의 통로가 관의 유로와 직교하는 방향으로 위치하면 유로가 차단되어 이와 같은 차단부재의 작용에 의해 선택적으로 유체의 공급을 제어하는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 가스차단밸브는, 메인관의 유로를 차단하는 차단부재가 모터와 같은 구동원의 동력에 의해 차단부재 즉, 볼이 회전하면서 오리피스 영역을 차단 또는 개방하는 구조이므로 개폐 동작시 과다한 시간이 소요되어 신속한 제어가 어려을 뿐만 아니라 볼의 직경보다 작은 통로를 통해서 가스가 패스되므로 대용량의 유체 제어시 만족할 만한 제어 효율을 기대하기 어렵다.

게다가, 상기 차단부재는 기어의 치합 등에 의해 구동원과 동력이 전달 가능하게 연결되어 유로를 차단 또는 개방하는 구조이므로 동력 전달을 위한 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 그 구조상 각부품들 간의 취부 상태가 불량하여 유로의 차단력이 저하됨은 물론이거니와 오작동 등이 유발되므로 이와 같은 구조의 밸브를 대용적의 유로 제어 등에 사용하면 상기한 문제점들에 의해 대형의 사고를 유발하는 한 요인이 될 수 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 유체의 제어가 용이할 뿐만 아니라, 간단한 동력전달 구조로 소용량은 물론이거니와 대용량의 유체 제어시 만족할 만한 제어 효율을 얻을 수 있는 가스차단밸브를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여,

내부에 가스가 흐르는 통로가 형성된 본체와, 이 본체의 통로를 개방 또는 차단하는 차단판과, 링크절 운동에 의해 상기 차단판의 개폐 동작을 유도함과 아울러 동력을 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 작용을 제어하는 제어유니트를 포함하며,

상기 동력전달부는, 상기 차단판의 작동을 유도하는 캠과, 이 캠과 링크절 운동이 가능하게 연결되며 상기 차단판을 이동시키는 이동축과, 상기 차단판의 작동을 위한 탄성력을 발발하는 동력발생부재를 포함하는 가스차단밸브를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 가스차단밸브의 구조를 설명하기 위한 전체 단면도.

도 2는 도 1의 요부확대도.

도 3은 도 2의 캠 구조를 설명하기 위한 측면도.

도 4는 도 1의 제어유니트의 제어에 의한 동력전달부의 링크절 작용을 설명하기 위한 부분확대도이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 가스차단밸브는, 내부에 가스가 흐르는 통로(H)가 형성된 본체(2)와, 이 본체(2)의 통로(H)을 개방 또는 차단하는 차단판(4)과, 링크절 운동에 의해 상기 차단판(4)의 개폐 동작을 유도함과 아울러 동력을 전달하는 동력전달부(6)와, 이 동력전달부(6)의 작용을 제어하는 제어유니트(8)를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 본체(2) 내부에 가스가 일방향으로 플로우되기 위한 통로(H)가 도면에서와 같은 모양으로 형성된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 본체(2)의 재질은 내구성은 물론이거니와 내부식성, 내화학성 등이 우수한 플라스틱이나 금속재가 사용될 수 있으며, 후술하는 차단판(4)에 의해 상기 통로(H)가 차단 또는 개방될 수 있도록 도면에서와 같은 오리피스(H1) 영역이 형성된다.

상기 본체(2)는 상기 오리피스(H1) 영역을 사이에 두고 예를들면, 도 1에서와 같이 일측 통로(H)에는 메인관(T1)이 연결되고, 반대편측 통로(H)에는 주방기구 또는 난방기구 등과 연결되는 호스나 파이프와 같은 지관(T2)에 연결되어 상기 메인관(T1)측의 가스가 상기 오리피스(H1) 영역을 통하여 상기 지관(T2)측으로 패스되도록 셋팅될 수 있다.

상기 차단판(4)은, 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역에 대응하여 이 오리피스(H1) 영역을 물리적으로 차단 또는 개방하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 도 1에서와 같은 판상의 모양으로 제작되며, 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역의 개구측에 설치된 하우징(C) 내부에서 도면에서와 같은 자세로 위치하는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 하우징(C)은 상기 본체(2)에서 상기 오리피스(H1) 영역에 대응하여 위치하는 차단판(4)과 후술하는 동력전달부(6)를 감쌀 수 있는 공간부를 갖는 구조로 제작되어 도 1에서와 같이 상기 본체(2)에 도면에서와 같은 자세로 견고하게 설치된다.

상기 하우징(C)과 상기 본체(2)의 접합부는 플로우되는 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 충분한 시일이 유지되어야한다. 이와 같은 시일을 위해 도면에는 나타내지 않았지만 고무링을 설치하거나 시일제 등이 도포될 수 있다.

그리고, 상기 차단판(4)에는 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역에 대응하여 물리적인 접촉으로 차단할 때에 일체의 틈새가 발생되지 않도록 셋팅되어야한다. 이를 위해 예를들면, 도 1에서와 같이 상기 차단판(4)의 저면에 시일을 위한 고무링(10) 등이 설치될 수 있다.

상기 동력전달부(6)는, 상기 차단판(4)의 개폐 동작을 유도함과 아울러 동력을 전달하기 위한 것으로서, 도 1을 참조하면, 상기 차단판(4)의 작동을 유도하는 캠(12)과, 이 캠(12)과 링크절 운동이 가능하게 연결되며 상기 차단판(4)을 이동시키는 이동축(14)과, 상기 차단판(4)의 개폐 동작을 위한 탄성력을 발발하는 동력발생부재(16)를 포함한다.

상기 캠(12)은 상기 하우징(C) 내부에서 도 1에서와 같이 위치함과 아울러 아이들 회전이 가능하게 셋팅되며, 상기 이동축(14)과 도면에서와 같은 링크플레이트(P1)로 연결된다.

상기 캠(12)은 상기 링크플레이트(P1)로 상기 이동축(14)과 연결될 때에 도 2에서와 같이 상기 캠(12)의 회전시 상기 링크플레이트(P1)의 링크절 운동에 의해 상기 차단판(4)이 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역측으로 이동하여 이 영역의 개구측을 물리적인 접촉으로 차단할 수 있는 범위내로 셋팅된다.

그리고, 상기 캠(12)에는 도 3에서와 같이 상기 하우징(C) 외측에서 노브(18)가 설치된다. 이 노브(18)는 상기 하우징(C) 외부에서 상기 캠(12)의 수동 조작 예를들면, 상기 차단판(4)이 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역에서 차단 동작된 후 이를 해제할 때에 상기 노브(18)를 회전시켜서 상기 캠(12)을 도 1에서와 같이 원래의 위치로 용이하게 리턴시킬 수 있도록 이루어진다.

상기 이동축(14)은 일정한 길이를 갖으며 일측단이 도 1에서와 같이 상기 차단판(4) 결합됨과 아울러 상기 하우징(C) 내부에 설치된 플랜지(20)를 관통하여 도면에서와 같은 자세로 셋팅된다.

상기 하우징(C) 내부에는 상기 차단판(4)의 작동을 위한 탄성력을 발발 및 전달하는 동력발생부재(16)가 설치된다. 본 실시예에서는 탄성 반발력으로 상기 차단판(4)을 이동시키는 압축코일 스프링이 사용되는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 동력발생부재(16) 즉, 압축코일 스프링은 도 1에서와 같이 상기 하우징(C) 내부의 플랜지(20)와 상기 차단판(4) 사이에서 도면에서와 같은 자세로 상기 이동축(14)에 셋팅된다. 이때, 상기 스프링은 상기 차단판(4)이 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역을 향하여 탄성 반발력이 작용하도록 셋팅된다.

상기 동력발생부재(16) 즉, 압축코일 스프링은 상기 차단판(4)의 차단 동작을 위해 상기 캠(12)의 링크절 운동을 유도함은 물론이거니와 상기 차단판(4)이 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역을 일정한 압력으로 원활하게 차단할 수 있는 범위의 탄성력을 보유한 스프링이 사용된다.

상기한 구조로 이루어지는 동력전달부(6)는 제어유니트(8)에 의해 작동 제어가 가능하게 셋팅된다. 본 실시예에서는 도 2 및 도 4에서와 같이 상기 제어유니트(8)가 전기 인가에 따라 내부의 플런져(22)가 스위칭 동작되는 마그네틱 스위치로 이루어지고, 도면에서와 같이 상기 캠(12)과 링크플레이트(P2)로 연결되는 가이드축(24)을 물리적인 접촉으로 록킹 또는 해제하면서 상기 캠(12)의 작동을 제어하는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 가이드축(24)은 상기 하우징(C) 일측에서 도 2에서와 같은 자세를 갖으며 일정 구간 이동 가능하게 위치하고 코일스프링과 같은 탄성부재(26)에 일측단이 탄지되도록 하여 상기 탄성부재(26)는 상기 제어유니트(8)의 플런져(22)가 해제 동작되면 상기 가이드축(24)이 탄성반발력에 의해 상기 캠(12) 측을 향하여 이동되도록 셋팅된다.

상기 제어유니트(8) 즉, 마그네틱 스위치 내부의 플런져(22)는 상기 가이드축(24)의 이동 구간에 대응하여 이 가이드축(24)의 외주면을 가압할 수 있도록 셋팅되며, 상기 가이드축(24)에 형성된 걸림홈(24a)에 분리 가능하게 끼움 결합되면서 이 가이드축(24)을 록킹 또는 해제하는 구조이다.

즉, 상기 제어유니트(8)는 도 1에서와 같이 플런져(22)의 스위칭 동작에 의해 상기 가이드축(24)을 록킹시키면 상기 캠(12)이 도면에서와 같은 자세로 고정되어 상기 차단판(4)이 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역을 개방한 상태로 유지하는 것이다.

그리고, 상기와 반대로 상기 제어유니트(8)의 플런져(22) 스위칭 동작에 의해 도 4에서와 같이 상기 가이드축(24)의 록킹 상태가 해제되면 상기 가이드축(24)이 탄성부재(26)에 의해 일측으로 이동하고, 도면에서와 같이 상기 캠(12)과 링크플레이트(P1,P2)들이 상기 동력발생부재(16)의 탄성력에 의해 링크절 운동이 유도되므로 이와 같은 작용에 의해 상기 이동축(14)에 설치된 차단판(4)이 도 2에서와 같이 이동하면서 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역을 차단함과 아울러 탄성력에 의해 차단된 상태를 유지하는 것이다.

이때, 상기와 같이 동력전달부재(16)에 의해 오리피스(H1) 영역을 차단하는 차단판(4)은 동력전달부재(16) 즉, 스프링의 탄성 반발력은 물론이거니와 상기 캠(12)과 링크플레이트(P1)가 도 2에서와 같은 링크 각도를 갖게 되므로 예를들면, 상기 오리피스(H1) 영역의 반대편측에서 상기 차단판(4)을 지지하는 자세가 되어 더욱 향상된 차단력을 얻을 수 있다, 이와 같은 구조는 대용적의 유로 제어시 더욱 향상된 제어력을 얻을 수 있다.

그리고, 상기 제어유니트(8)의 작동은 도면에는 나타내지 않았지만 예를들면, 외부의 수동 조작 또는 센싱 등에 의한 자동 조작이 가능하게 셋팅될 수 있다. 본 실시예에서는 도 1에서와 같이 센서(C)와 연결되어 이 센서(S)의 센싱에 의해 제어되는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 센서(S)는 메인관(T1)이나 지관(T2) 등의 가스 이동 경로상에서 가스 유출의 감지가 가능하도록 설치될 수 있으며, 예를들면, 상기 센서(S)로부터 가스 유출이 센싱되면 센싱된 신호에 의해 상기 제어유니트(8)가 상기 가이드축(24)의 록킹 상태를 해제하도록 하여 상기와 같은 차단판(4)의 차단 동작에 의해 상기 본체(2)의 오리피스(H1) 영역이 차단되도록 셋팅될 수 있다.

상기와 같이 제어유니트(8)에 센서(S)를 연결하여 이 센서(S)의 센싱에 의해 상기 제어유니트(8)의 작동을 제어하는 전기적 연결구조는 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기와 같은 동작에 의해 차단된 본체(2)의 오리피스(H1) 영역을 다시 개방하려면, 도 3에서와 같이 상기 캠(12)에 연결된 노브(18)를 회전시켜서 상기 차단판(4)과 가이드축(24)을 도 1에서와 같은 원래의 상태로 리턴시킨 후 상기 제어유니트(8)의 플런져(22)에 의해 상기 가이드축(24)을 록팅하면 된다. 이와 같은 동작에 의해 상기 동력발생부재(16) 즉, 압축코일 스프링은 상기 차단판(4)과 플랜지(20) 사이에서 도면에서와 같이 압축되어 상기 차단판(4)의 차단 동작을 위한 동력이 다시 축적되는 것이다.

상기에서는 동력발생부재(16)로 압축코일 스프링이 사용되는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 판스프링 등이 상기와 같은 탄성 작용이 이루어지도록 셋팅될 수 있으며, 이외에도 본 고안의 목적을 만족하는 동력발생 구조는 다양하게 실시될 수 있다.

상기에서는 본 고안에 따른 가스차단밸브의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 가스차단밸브는, 오리피스 영역에 설치되는 차단판의 개폐 동작에 의해 용이하게 유체를 제어할 수 있으며, 상기 차단판은 동력전달부의 캠과 링크플레이트들의 링크절 운동에 의해 동작이 제어되면서 오리피스 영역을 차단 또는 개방하는 개폐 동작이 이루어지므로 간단한 동력전달 구조로 유체의 제어효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

게다가, 상기와 같이 동력전달부의 동력전달 구조가 링크절 운동에 의해 이루어지면 상기 차단판의 차단 동작시 더욱 향상된 차단력을 얻을 수 있으므로 소용량은 물론이거니와 대용량의 유체 제어시 만족할 만한 제어 능률을 얻을 수 있다.

그리고, 상기 동력전달부는 마그네틱 스위치와 같은 제어유니트의 스위칭 동작에 의해 제어됨과 아울러 이 유니트는 수동 또는 센서 등에 의해 가스 누출시 이를 감지하여 상기 동력전달부를 작동을 제어하는 구조이므로 신속한 제어가 가능할 뿐만 아니라 더욱 향상된 제어 신뢰도를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 내부에 가스가 흐르는 통로가 형성된 본체와, 이 본체의 통로를 개방 또는 차단하는 차단판과, 링크절 운동에 의해 상기 차단판의 개폐 동작을 유도함과 아울러 동력을 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 작용을 제어하는 제어유니트를 포함하며,

   상기 동력전달부는, 상기 차단판의 작동을 유도하는 캠과, 이 캠과 링크절 운동이 가능하게 연결되며 상기 차단판을 이동시키는 이동축과, 상기 차단판의 작동을 위한 탄성력을 발발하는 동력발생부재를 포함하는 가스차단밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 차단판은 상기 본체의 통로 구간상에 이 통로에 형성되는 오리피스 영역에 대응하여 이 영역을 물리적으로 차단 또는 개방 가능한 크기로 이루어지고, 상기 캠과 링크플레이트의 링크절 운동에 의해 오리피스 영역에 대응하는 차단 또는 개방동작이 유도되는 가스차단밸브.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 동력발생부재는 탄성력을 보유한 압축코일 스프링 또는 판 스프링 중에서 어느 하나가 사용되고, 이 스프링의 탄성 반발력에 의해 상기 차단판이 차단 동작되도록 셋팅되는 가스차단밸브.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어유니트는 마그네틱 스위치로 이루어지고, 상기캠의 작동을 물리적인 접촉으로 록킹 또는 해제하는 가스차단밸브.