KR200380316Y1 - Medium Gas supply instruments - Google Patents
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Abstract
본 고안은 일정한 양의 가스를 균일하게 안정적으로 공급할 수 있으며, 밸브 및 감압장치를 일체식으로 구성하여 경량화 및 소형화를 구현한 용기직결식 소형 가스공급장치에 관한 것이다. The present invention is capable of supplying a constant amount of gas uniformly and stably, and relates to a container-type small gas supply device which realizes light weight and small size by integrally configuring a valve and a pressure reducing device.
본 고안은 밸브 및 감압장치수단 및 유량조절수단과 압력계 등을 일체형으로 구성하여 기체공급장치의 전체적인 부피를 획기적으로 줄여줌으로써 소용량 고압용기에 직결하여 한세트로 조합할 수 있으며, 이에 따라 여러 용도의 각종 소형 고압용기에 효과적으로 적용하여 사용할 수 있는 한편, 소구경 실린더 및 대구경 실린더 간의 압력평형원리를 채용한 압력제어수단을 구비하여 출구측의 압력이 항상 안정되므로 고압용기 내의 압력변화에 관계없이 저압 가스의 방출 유량이 항상 일정하게 통제되어 가스의 안정적인 공급상태를 유지할 수 있는 소형 가스공급장치를 제공한다. The present invention is composed of a valve, a pressure reducing device means, a flow control means and a pressure gauge to reduce the overall volume of the gas supply device dramatically, can be combined in one set directly connected to a small capacity high-pressure container, according to the various applications It can be effectively applied to small high-pressure container and equipped with pressure control means adopting the pressure balance principle between small diameter cylinder and large diameter cylinder, so that the pressure at the outlet side is always stabilized. The discharge flow rate is constantly controlled to provide a small gas supply device that can maintain a stable supply of gas.
Description
본 고안은 일정한 양의 가스를 안정적으로 공급할 수 있는 용기직결식 소형 가스공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브수단 및 유량조절수단과 압력계 등을 하나의 몸체상에 집합시켜 부피를 획기적으로 줄여줌으로써 소용량 고압용기에 직결하여 한세트로 조합할 수 있으며, 특히 압력제어수단을 내장하여 출구측 의 압력이 항상 안정되게 해줌으로써 고압용기 내의 압력변화에 관계없이 항상 가스의 안정적이고도 균일한 공급상태를 유지할 수 있도록 한 가스공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a container-type small gas supply device capable of stably supplying a certain amount of gas, and more particularly, by integrating a valve means, a flow control means, and a pressure gauge on a single body to drastically reduce the volume. It can be combined directly into a small capacity high pressure vessel by combining it with one set.In particular, the built-in pressure control means keeps the pressure at the outlet side stable all the time, so that the gas supply is always stable and uniform regardless of the pressure change in the high pressure vessel. To a gas supply device.
일반적으로 가스공급장치는 별도의 산소 공급을 필요로 하는 환자나 열악한 환경에 노출되어 있는 작업자, 현대의 심각한 공해로 인해 건강을 유지하고자 하는 일반인들에게 산소 공급이 필요한 경우에 사용되는 장치로서, 보통 흡입용 마스크 등과 함께 고압용기의 입구측에 연결하여 사용하는 구조로 되어 있다. Generally, gas supply device is used when oxygen supply is needed for patients who need separate oxygen supply, workers who are exposed to the harsh environment, and general people who want to maintain health due to the serious pollution of modern times. It is designed to be connected to the inlet side of the high pressure vessel together with a suction mask.
이러한 가스공급장치는 대용량의 고압용기에 적합한 것들이 대부분이지만, 최근에는 장소에 따라 간편하게 휴대하여 사용할 수 있는 소형의 가스공급장치들이 개발되어 많이 보급되고 있는 추세이다. Most of these gas supply devices are suitable for high-capacity high-pressure containers, but recently, small gas supply devices that can be easily carried and used according to a place have been developed and widely spread.
기존 대부분의 가스공급장치들은 감압장치의 구조가 다이어프램식으로 되어 있어서 부피가 커서 직접 용기와 일체식으로 구성할 수 없는 단점이 있으며, 소형의 가스공급장치의 경우 감압장치의 구조가 니들식 스핀들로 구성되어 있기 때문에 용기 내의 충전압력이 저하되면 감압 변화량이 커서 출구측 유량 변화량도 커지는 단점을 갖고 있다. Most of the existing gas supply device has a disadvantage that the structure of the pressure reducing device is a diaphragm type, so the volume is large and cannot be directly integrated with the container.In the case of a small gas supply device, the pressure reducing device has a needle type spindle. Since it is comprised, when the filling pressure in a container falls, there exists a disadvantage that a change amount of pressure reduction is large, and the change amount of an outlet flow volume also becomes large.
즉, 충전압력이 큰 초기에는 출구측 유량이 많아지고 충전압력이 떨어지면 출구측 유량이 적어지는 등 가스의 공급을 일정하게 유지할 수 없는 단점이 있다.That is, there is a disadvantage that the supply of gas cannot be kept constant, such as the outlet flow rate increases in the initial stage when the filling pressure is large, and the outlet flow rate decreases when the filling pressure drops.
특히, 종래의 가스공급장치는 밸브와 레귤레타가 이분화되어 결합한 타입으로 5Ｌ미만인 소형이고 경량인 용기에 적용할 경우 가스공급장치의 자체부피가 커지게 됨에 따라 용기와 언발란스한 구성적 단점이 나타나며, 또 용기에서 분리하여 휴대하기에도 불편한 단점이 있다. Particularly, the conventional gas supply device is a type in which a valve and a regulator are divided into two parts, and when applied to a small and lightweight container having a size less than 5 L, the volume of the gas supply device becomes large, resulting in an unbalanced configuration with the container. In addition, there is a disadvantage in that it is inconvenient to carry away from the container.
따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 밸브수단 및 유량조절수단과 압력계 등을 일체형으로 구성하여 기체공급장치의 전체적인 부피를 획기적으로 줄여줌으로써 휴대용으로 소용량 고압용기에 직결하여 한세트로 조합할 수 있으며, 이에 따라 5Ｌ 미만의 소형산소용기에 바로 직결되는 일체식 구조가 갖는 경량, 소형화가 실현되어 의료용 산소용뿐만 아니라 기타 저압산소를 필요로 하는 어항용, 소규모 활어운반용, 의료기기, 호흡기 환자의 휴대용, 대기오염지역내의 휴대용, 실험실용, 화재시의 호흡기용, 장거리 여행차량의 비상용, 공공장소의 공연장 등의 응급용, 소규모 용접, 절단용 등 여러 용도의 각종 소형 고압용기에 효과적으로 적용하여 사용할 수 있는 가스공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised in view of such a point, and by integrating a valve means, a flow control means, a pressure gauge, and the like, the overall volume of the gas supply device can be drastically reduced, thereby being portable and directly connected to a small capacity high pressure container. In this way, the lightweight structure and compactness of the integrated structure directly connected to a small oxygen container of less than 5L are realized so that not only medical oxygen but also other low pressure oxygen tanks, small live fish transportation, medical equipment, It is effective for various small and high pressure vessels for various purposes such as portable respiratory patients, portable in air pollution area, laboratory, respiratory system in case of fire, emergency for long-distance travel vehicle, emergency for public places, small welding, cutting, etc. The purpose is to provide a gas supply device that can be applied and used.
본 고안의 다른 목적은 소구경 실린더 및 대구경 실린더 간의 압력평형원리를 채용한 압력제어수단을 구비하여 감압장치의 체적을 줄일 뿐만 아니라 출구측 의 압력이 안정되어 방출유량을 항상 일정하게 통제할 수 있으며, 이에 따라 고압용기 내의 압력변화에 관계없이 항상 가스의 안정적인 공급상태를 유지할 수 있는 가스공급장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a pressure control means adopting the pressure balance principle between a small diameter cylinder and a large diameter cylinder, not only to reduce the volume of the pressure reducing device but also to stabilize the pressure at the outlet side so that the discharge flow can be constantly controlled. Accordingly, the present invention provides a gas supply device capable of maintaining a stable supply state of gas at all times regardless of a pressure change in a high pressure container.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 용기측 연결을 위한 하단쪽의 나사부 및 캡측 연결을 위한 상단쪽의 나사부를 갖고 있으며 내부에는 가스의 흐름을 위한 가스유입통로가 갖추어져 있는 몸체와, 하단쪽의 나사부를 이용하여 몸체측에 체결 결합되고 상단쪽에는 축선방향과 반경방향으로 각각 가스 공급량 조절을 위한 유량조절밸브와 가스 외부 공급을 위한 나선식출구가 결합되어 있으며 몸체측에서 제공되는 가스의 유량조절밸브측 유입을 위한 가스배출통로가 형성되어 있는 캡과, 상기 몸체의 측면부에 반경방향으로 각각 체결 결합되는 충전밸브, 충전아답타 및 압력계, 그리고 이것들을 연통시켜주면서 가스유입통로측과 통하는 2개의 가스충전통로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object has a screw portion of the lower side for the container side connection and the upper screw portion for the cap side connection and the body is equipped with a gas inlet passage for the flow of gas therein, the screw portion of the lower side It is fastened and coupled to the body side by using a flow rate control valve for the gas supply control in the axial direction and radial direction at the upper side is coupled to the spiral flow outlet for the external gas supply and flow control valve of the gas provided from the body side A cap having a gas discharge passage for the side inflow, a filling valve, a charging adapter and a pressure gauge which are respectively coupled to the side surface of the body in a radial direction, and two gas fillings communicating with the gas inlet passage side while communicating them Characterized in that comprises a passage.
또한, 상기 몸체와 캡 사이에 조성되는 공간 내에서 캡 하단쪽에 조성되는 대구경 실린더 및 몸체 상단쪽에 조성되는 소구경 실린더와, 내부에는 소구경 실린더측과 대구경 실린더측을 연통시켜주는 가스이동통로가 형성되어 있으며 상기 대구경 실린더와 소구경 실린더 내에서 탄력적으로 유동되면서 몸체측 가스유입통로를 단속적으로 개폐하는 2단원통형의 피스톤과, 상기 피스톤측과 몸체측 사이에 지지되면서 피스톤을 캡측으로 밀어주는 스프링으로 구성되는 압력제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, a large diameter cylinder formed at the lower end of the cap and a small diameter cylinder formed at the upper end of the body in a space formed between the body and the cap, and a gas flow passage for communicating the small diameter cylinder side and the large diameter cylinder side therein. And a two-stage cylindrical piston for intermittently opening and closing the body side gas inlet passage while elastically flowing in the large diameter cylinder and the small diameter cylinder, and a spring that is supported between the piston side and the body side and pushes the piston to the cap side. Characterized in that it further comprises a pressure control device is configured.
또한, 상기 몸체는 가스유입통로의 입구측에 설치되는 금속여과망 및 가이드부싱을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the body is characterized in that it comprises a metal filtration net and the guide bushing is installed on the inlet side of the gas inlet passage.
또한, 상기 몸체의 가스유입통로는 입구측에서 축선방향으로 연장된 후 반경방향으로 꺽인 다음 충전밸브을 경유하여 재차 반경방향으로 연장된 후 축선방향으로 꺽여 출구측으로 이어지는 구조로 형성되면서 소구경 가스이동통로를 통한 기체이송방식으로 출구측 최대유량을 한정시킨 구조로 된 것을 특징으로 한다. In addition, the gas inlet passage of the body extends in the axial direction at the inlet side and then bent in the radial direction and then again in the radial direction via the filling valve and then bent in the axial direction to form the structure leading to the outlet side while the small diameter gas flow passage It is characterized in that the structure by limiting the maximum flow rate of the outlet side by the gas transfer method.
또한, 상기 캡은 가스연결통로를 통해 대구경 실린더측과 연통되면서 반경방향으로 체결 결합되는 보조압력계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the cap is characterized in that it comprises a secondary pressure gauge which is coupled in a radial direction while communicating with the large-diameter cylinder side through the gas connection passage.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 따른 가스공급장치의 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a gas supply device according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 가스공급장치는 크게 용기측에 연결되는 몸체(12), 몸체(12)와 조립되면서 외부의 흡입측으로 연결되는 캡(15), 유량조절과 가스충전을 위한 유량조절밸브(13)와 충전밸브(16) 및 충전아답타(17), 가스공급시 및 가스충전시의 압력을 점검할 수 있는 압력계(18) 등으로 구성되며, 특히 항상 일정한 양의 가스공급이 이루어지도록 해주는 압력제어장치(P)를 더 포함하는 구조로 이루어져 있다. As shown in FIG. 1, the gas supply device includes a body 12 largely connected to the container side, a cap 15 connected to the external suction side while being assembled with the body 12, and a flow rate for controlling flow and filling gas. It consists of a control valve 13, a filling valve 16 and a charging adapter 17, and a pressure gauge 18 for checking the pressure at the time of gas supply and gas filling, and in particular, a constant amount of gas is always provided. It consists of a structure that further includes a pressure control device (P) to make.
상기 몸체(12)는 대략 길이가 짧은 원통형 또은 육각단면의 블럭형태로 이루어져 있으며, 상단쪽과 하단쪽에는 각각 캡(15)측과 용기측에 체결 결합되기 위한 외주면의 나사부(10b)와 내주면의 나사부(10a)가 형성되어 있고, 내부에는 소정의 경로를 갖는 가스유입통로(11)가 관통 형성되어 있다. The body 12 has a block shape of a cylindrical or hexagonal cross section of approximately short length, the upper and lower sides of the screw portion 10b and the inner peripheral surface of the outer peripheral surface for fastening and coupling to the cap 15 side and the container side, respectively The threaded portion 10a is formed, and a gas inflow passage 11 having a predetermined path therethrough is formed therein.
이러한 몸체(12)의 외주부에는 충전밸브(16), 충전아답타(17), 압력계(18)의 설치를 위한 3개의 나사홈부가 일정간격, 예를 들면 120°정도의 간격을 두고 형성되어 있어서 이곳을 통해 충전밸브(16), 충전아답타(17), 압력계(18)가 각각 체결 결합되는 구조로 설치될 수 있다. In the outer peripheral portion of the body 12, three screw grooves for the installation of the charging valve 16, the charging adapter 17, the pressure gauge 18 are formed at a predetermined interval, for example, about 120 ° intervals Through the filling valve 16, the charging adapter 17, the pressure gauge 18 may be installed in a structure coupled to each other.
또한, 상기 몸체(12)의 상단쪽에는 중심부 주변을 따라 원주방향으로 연속 형성되는 스프링안착홈(31)이 형성되어 있어서 이곳에 후술하는 스프링(24)의 한쪽 일부길이가 삽입 지지될 수 있게 된다. In addition, the upper end of the body 12 is formed with a spring seating groove 31 is formed continuously in the circumferential direction along the periphery of the center portion so that one part length of the spring 24 to be described later can be inserted and supported. .
특히, 상기 가스유입통로(11)는 하단 입구측에서 축선방향으로 일정구간 연장된 후 반경방향으로 꺽인 다음 충전밸브(16)가 설치되는 나사홈부를 경유하고, 재차 반경방향으로 연장된 후 축선방향으로 꺽여 출구측으로 이어지는 구조로 이루어져 있고, 또 방향전환부위를 기준하여 입구측 축선방향 구간의 직경은 출구측 축선방향 구간의 직경보다 큰 직경으로 되어 있는 동시에 나사홈부측에서 출구측 축선방향 구간으로 연결되는 구간은 가는 직경으로 되어 있어서 가스의 원활한 유동을 위한 속도를 확보할 수 있게 된다. Particularly, the gas inflow passage 11 extends a predetermined section in the axial direction at the lower inlet side and then bends in a radial direction, and then passes through a screw groove in which the filling valve 16 is installed, and then again extends in the radial direction and then in the axial direction. The diameter of the axial section of the inlet side is larger than the diameter of the axial section of the outlet side and connected from the screw groove side to the outlet axial section based on the direction change part. The section is a thin diameter to ensure a speed for the smooth flow of gas.
또한, 상기 가스유입통로(11)의 입구측에는 금속여과망(25)이 삽입되어 있는 동시에 이것을 압착하면서 가이드부싱(26)이 체결 설치되어 있으며, 이에 따라 가스 중에 포함되어 있는 불순성분을 여과시켜 정화한 가스를 제공할 수 있고 용기(C)측과의 연결작업을 보다 용이하게 할 수 있게 된다. In addition, while the metal filtration net 25 is inserted into the inlet side of the gas inflow passage 11, the guide bushing 26 is fastened and pressed, thereby filtering and purifying the impurities contained in the gas. The gas can be provided and the connection work with the container C side can be made easier.
상기 캡(15)은 몸체(12)의 상단쪽을 마감하면서 일체식으로 조립되는 부분으로서, 그 하단쪽 내측에는 몸체(12)의 나사부(10b)와 체결되기 위한 나사부(10c)가 형성되어 있으며, 상단쪽과 측면쪽에는 축선방향과 반경방향으로 유량조절밸브(13)와 나선식출구(32)가 각각 설치되어 있다. The cap 15 is integrally assembled while closing the upper end of the body 12, the lower end of the inner side is formed with a screw portion (10c) for fastening with the screw portion (10b) of the body 12 On the upper and side sides, the flow control valve 13 and the spiral outlet 32 are provided in the axial direction and the radial direction, respectively.
또한, 캡(15)의 내측으로는 중심을 관통하는 가스배출통로(14)가 형성되어 있으며, 이곳을 통해 몸체(12)측에서 캡(15)측으로 가스가 진행된 후 나선식출구(32)를 통해 외부측으로 빠져나가 가스를 외부로 공급할 수 있게 된다. In addition, a gas discharge passage 14 penetrating the center is formed inside the cap 15, and after the gas has advanced from the body 12 side to the cap 15 side, the spiral outlet 32 is opened. Through this, it is possible to supply the gas to the outside and to the outside.
이때, 상기 가스배출통로(14)는 일부 구간이 원추형단면으로 이루어져 있으며, 이곳에 배치되는 유량조절밸브(13)의 니들형 스핀들의 삽입 정도에 따라 캡 내측으로 들어오는 가스량이 조절될 수 있게 된다. At this time, the gas discharge passage 14 is a portion of the conical section is formed, the amount of gas coming into the cap can be adjusted according to the insertion degree of the needle-type spindle of the flow control valve 13 disposed there.
또한, 상기 나선식출구(32)는 일종의 니플형 연결수단으로서 외부로 노출되는 선단부에는 튜브나 호스, 컨넥터 등을 연결할 수 있으며, 가스의 흐름을 위해 내부가 관통된 구조로 이루어져 있다. In addition, the spiral outlet 32 is a kind of nipple-type connecting means can be connected to the tube, hose, connector, etc. to the front end exposed to the outside, it is made of a structure through the inside for the flow of gas.
또한, 상기 유량조절밸브(13)는 니들형 스핀들(13a)의 안내를 위한 스핀들가이드(13b)가 캡(15)의 상단쪽에서 축선방향으로 나란하게 체결 결합되고, 조작을 위한 노브(13c)를 갖는 니들형 스핀들(13a)이 스핀들가이드(13b)의 중심을 관통하면서 동심원상으로 체결 결합되는 구조로 이루어져 있으며, 노브(13c)를 조작하여 니들형 스핀들(13a)을 안쪽으로 밀어넣거나 바깥쪽으로 빼내면, 즉 스핀들가이드(13b)에 대한 체결상태를 조이거나 풀면, 니들형 스핀들(13a)의 끝에 있는 니들이 가스배출통로(14)를 막고 있는 정도가 가변되므로 유량을 미세하게 조절할 수 있게 된다. In addition, the flow rate control valve 13 is coupled to the spindle guide (13b) for guiding the needle-type spindle (13a) side by side in the axial direction from the upper end of the cap 15, the knob 13c for operation The needle-type spindle 13a has a structure in which the needle-like spindle 13a penetrates concentrically while penetrating the center of the spindle guide 13b, and pushes the needle-type spindle 13a inward or pulls it outwardly by operating the knob 13c. When tightening or releasing the fastening state to the inner surface, that is, the spindle guide 13b, the degree of blocking the gas discharge passage 14 of the needle at the end of the needle-type spindle 13a is variable so that the flow rate can be finely adjusted.
상기 충전밸브(16) 및 충전아답타(17)와 압력계(18)는 몸체(12)의 외주부에 형성되어 있는 각각의 나사홈부를 이용하여 몸체(12)측에 일체식으로 체결 결합되며, 이렇게 결합되는 충전밸브(16), 충전아답타(17), 압력계(18)는 몸체(12)의 둘레를 따라 대략 120°간격으로 배치될 수 있다. The filling valve 16 and the filling adapter 17 and the pressure gauge 18 are integrally fastened and coupled to the body 12 side by using respective screw grooves formed in the outer circumferential portion of the body 12. The filling valve 16, the filling adapter 17, and the pressure gauge 18 may be disposed at intervals of about 120 ° along the circumference of the body 12.
상기 충전아답타(17)는 개폐가능한 별도의 덮개를 갖고 있어서 이것을 열고 가스충전기측과 연결하여 사용할 수 있으며, 또한 상기 충전밸브(16)와 충전아답타(17)의 선단부, 즉 몸체(12)측으로 삽입되는 쪽의 각각의 선단부에는 밀봉편(29)과 금속필터(33)가 각각 장착되어 있어서 확실한 밀폐작용과 여과작용을 수행할 수 있게 된다. The charging adapter 17 has a separate cover which can be opened and closed so that it can be opened and connected to the gas charger side, and also inserted into the front end portion of the charging valve 16 and the charging adapter 17, that is, the body 12 side. Each of the front end portion of the side is provided with a sealing piece 29 and the metal filter 33, respectively, it is possible to perform a reliable sealing action and filtration action.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 충전밸브(16), 충전아답타(17), 압력계(18)는 가스유입통로(11)측과 통하는 독립된 2개의 가스충전통로(19)에 의해 연결되어 있으며, 가스충전시 충전아답타(17)를 통해 몸체(12)의 내측으로 주입되는 가스는 2개의 가스충전통로(19)를 통해 압력계(18)측과 충전밸브(16)측에 동시에 보내질 수 있게 되므로 충전시의 압력을 용이하게 확인 및 조절할 수 있게 된다. In addition, as shown in FIG. 2, the filling valve 16, the filling adapter 17, and the pressure gauge 18 are connected by two independent gas filling passages 19 communicating with the gas inflow passage 11 side. When the gas is charged, the gas injected into the inside of the body 12 through the filling adapter 17 may be simultaneously sent to the pressure gauge 18 and the filling valve 16 through the two gas filling passages 19. It is possible to easily check and adjust the pressure during charging.
또한, 이때의 충전밸브(16)는 위의 유량조절밸브(13)와 유사한 구조로 이루어져 있다. In addition, the filling valve 16 at this time is made of a structure similar to the above flow control valve (13).
예를 들면, 상기 충전밸브(16)는 막대형 스핀들(16a)의 안내를 위한 스핀들가이드(16b)가 몸체(12)측에 반경방향(축선과 수직방향)으로 체결 결합되고, 조작을 위한 노브(16c)를 갖는 막대형 스핀들(16a)이 스핀들가이드(16b)의 중심을 관통하면서 동심원상으로 체결 결합되는 구조로 이루어져 있으며, 노브(16c)를 조작하여 막대형 스핀들(16a)을 안쪽으로 밀어넣거나 바깥쪽으로 빼내면, 즉 스핀들가이드(16b)에 대한 체결상태를 조이거나 풀면, 막대형 스핀들(16a)의 끝에 있는 밀봉편(29)이 가스유입통로(11)를 열거나 닫을 수 있게 되므로 충전되는 가스의 흐름을 개방하거나 차단할 수 있게 된다.For example, the filling valve 16 is coupled to the spindle guide (16b) for guiding the rod-shaped spindle (16a) in the radial direction (axial and vertical direction) to the body 12 side, the knob for operation The rod-shaped spindle 16a having the 16c penetrates the center of the spindle guide 16b and is concentrically coupled. The knob 16c is operated to push the rod-shaped spindle 16a inwardly. If it is inserted or pulled out, that is, tightening or loosening the fastening state to the spindle guide 16b, the sealing piece 29 at the end of the rod spindle 16a can open or close the gas inlet passage 11 It is possible to open or block the flow of gas.
본 고안에서 제공하는 가스공급장치의 특징 중의 하나는 가스의 공급상태를 항상 안정적으로 유지해주는 압력제어장치(P)를 채용하고 있는 점이다. One of the features of the gas supply device provided by the present invention is that it adopts a pressure control device (P) that keeps the gas supply state stable at all times.
도 3은 본 고안에 따른 가스공급장치에서 압력제어장치의 구조를 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the pressure control device in the gas supply device according to the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 압력제어장치(P)는 몸체(12)의 상단쪽에 캡(15)이 결합되면, 그 내측으로는 소정의 공간이 조성되는데, 이렇게 조성되는 공간을 이용하여 설치된다. As shown in FIG. 3, when the cap 15 is coupled to the upper end of the body 12, the pressure control device P is provided with a predetermined space therein. do.
이를 위하여, 캡(15)의 하단쪽 내측으로는 대구경 실린더(20)가 형성되는 동시에 몸체(12)의 상단쪽 내측으로는 소구경 실린더(21)가 형성되고, 대구경 실린더(20)와 소구경 실린더(21) 내에는 원판형 헤드형태와 길다란 봉형태로 이루어진 2단원통형의 피스톤(23)이 각각의 구경에 맞게 배치되는 동시에 위아래로 탄력유동이 가능한 구조로 설치되며, 피스톤(23)의 헤드형태 저면과 몸체(12)의 상단쪽 사이에는 스프링(24)이 장착되어 피스톤(23)을 항상 캡(15)쪽으로 탄력 지지할 수 있게 된다. To this end, a large diameter cylinder 20 is formed inside the lower end of the cap 15, and a small diameter cylinder 21 is formed inside the upper end of the body 12, and a large diameter cylinder 20 and a small diameter are formed. In the cylinder 21, a two-stage cylindrical piston 23 having a disk-shaped head shape and a long rod shape is disposed in accordance with each aperture, and is installed in a structure capable of elastic flow up and down, and the head of the piston 23 is provided. A spring 24 is mounted between the shape bottom and the upper end of the body 12 so that the piston 23 can always be elastically supported toward the cap 15.
또한, 상기 피스톤(23)의 원판형 헤드형태의 외주면과 봉형태의 외주면에는 각각 O-링(30)이 장착되어 있어서 피스톤은 캡측 및 몸체측 벽면과 기밀상태를 유지하면서 유동될 수 있게 된다. In addition, the O-ring 30 is mounted on the outer circumferential surface of the disk-shaped head and the rod-shaped outer circumferential surface of the piston 23, respectively, so that the piston can flow while maintaining an airtight state with the cap side and the body side wall surface.
또한, 상기 피스톤(23)에는 축선방향을 따라 관통되면서 반경방향으로 통하는 가스이동통로(22)가 형성되며, 이곳을 통해 소구경 실린더(21)측의 가스가 대구경 실린더(20)측으로 이동될 수 있게 된다. In addition, the piston 23 is formed along the axial direction through the gas flow passage 22 passing through the radial direction, through which the gas on the small-diameter cylinder 21 side can be moved to the large-diameter cylinder 20 side. Will be.
또한, 피스톤(23)의 봉형태 저면부에는 밀봉편(29)이 일체 장착되어 있어서 몸체(12)측 가스유입통로(11)의 출구를 단속적으로 차단가능하게 되어 있다. Moreover, the sealing piece 29 is integrally attached to the rod-shaped bottom face part of the piston 23, and the outlet of the gas inflow path 11 of the body 12 side can be interrupted intermittently.
이렇게 설치되는 피스톤(23)은 스프링(24)에 의해 캡(15)측으로 밀려나 있게 되고, 이에 따라 피스톤(23)의 저면부에 있는 밀봉편(29)과 가스유입통로(11)의 출구 사이에는 약간의 갭(Gap)이 존재하면서 이곳을 통해 가스가 빠져나올 수 있게 된다. The piston 23 installed in this way is pushed toward the cap 15 side by the spring 24, and thus, between the sealing piece 29 at the bottom of the piston 23 and the outlet of the gas inflow passage 11. There is a slight gap that allows gas to escape through it.
따라서, 이러한 압력제어장치(P)는 안정된 저압력 가스를 형성하면서 공급되는 가스량을 균일하고 일정하게 유지해주는 역할을 수행할 수 있다. Accordingly, the pressure control device P may serve to maintain a uniform and constant amount of gas supplied while forming a stable low pressure gas.
예를 들면, 안정된 저압력의 대소는 피스톤에 끼워진 2개의 O-링의 직경과 스프링에 의해 결정되는데, 초기 몸체의 가스유입통로를 빠져나오려는 고압의 가스에 밀려 피스톤이 윗쪽으로 이동 밀착되면서 가스가 대구경 실린더(저압영역)에 채워지게 되고, 이렇게 대구경 실린더에 가스가 채워지면 피스톤 윗쪽의 압력은 피스톤 밑쪽의 압력과 스프링 장력을 합한 것보다 커지게 되므로 피스톤이 다시 아래쪽으로 밀려나면서 가스유입통로(11)의 출구를 닫게 되며, 대구경 실린더 내의 가스가 빠져나가 압력이 저하되면 다시 피스톤이 윗쪽으로 이동하게 된다. For example, the stable low pressure magnitude is determined by the diameter and springs of the two O-rings fitted to the pistons, which are pushed upwards by the high pressure gas trying to exit the gas inlet passage of the initial body. Is filled in the large-diameter cylinder (low pressure zone), and when the gas is filled in the large-diameter cylinder, the pressure above the piston becomes greater than the sum of the pressure under the piston and the spring tension. 11) the outlet is closed, and when the gas in the large-diameter cylinder is released and the pressure is reduced, the piston is moved upward again.
즉, 피스톤은 위아래로 계속하여 반복 이동하면서 균일한 압력을 형성한 다음 가스를 외부로 공급하게 된다. That is, the piston continuously moves up and down repeatedly to form a uniform pressure and then supply gas to the outside.
바로 이러한 피스톤 구조로 인해 감압장치의 체적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 최종 배출쪽의 압력을 균일하고 안정적으로 확보할 수 있으며, 유량을 항상 일정하게 통제할 수 있다. This piston structure not only reduces the volume of the pressure reducing device, but also ensures a uniform and stable pressure on the final discharge side, and ensures a constant flow rate control.
도 4는 본 고안에 따른 가스공급장치의 다른 구현예를 보여주는 사시도이다. 4 is a perspective view showing another embodiment of a gas supply device according to the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 캡(15)의 내측으로 형성되는 가스연결통로(27)를 통해 대구경 실린더(20)측과 연통되면서 캡(15)측에 반경방향으로 체결 결합되는 보조압력계(28)를 보여주고 있으며, 이렇게 보조압력계로 최종 배출되는 공급가스의 압력을 확인할 수 있으므로 압력조절시 유용하게 활용할 수 있다. As shown in FIG. 4, in this case, an auxiliary pressure gauge which is radially coupled to the cap 15 side while communicating with the large-diameter cylinder 20 side through the gas connection passage 27 formed inside the cap 15 ( 28), and can check the pressure of the final gas discharged by the auxiliary pressure gauge can be useful when adjusting the pressure.
따라서, 이와 같이 구성된 본 고안의 가스공급장치에 대한 작동상태를 살펴보면 다음과 같다. Therefore, looking at the operating state of the gas supply device of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 저압가스 공급시, 충전밸브(16)을 열고 유량조절밸브(13)를 열면 용기(C)에 채워져 있던 고압의 가스는 몸체(12)의 가스유입통로(11)를 통해 소구경 실린더(21)측에 작용하여 피스톤(23)의 가스이동통로(22)를 거쳐서 대구경 실린더(20)측에 채워진다.First, when the low pressure gas is supplied, when the filling valve 16 is opened and the flow regulating valve 13 is opened, the high pressure gas filled in the container C is passed through the gas inlet passage 11 of the body 12 through a small diameter cylinder ( It acts on the 21) side and fills the large diameter cylinder 20 side via the gas movement passage 22 of the piston 23.
이때, 가스는 가스이동통로(22)를 빠져나옴과 동시에 확산되면서 감압되고, 피스톤(23)의 평형유지작용을 거치면서 안정된 저압의 가스는 캡(15)의 가스배출통로(14)를 거쳐 캡(15)측으로 유입된 후 나선식출구(32)를 통해서 외부에 제공된다. At this time, the gas is decompressed at the same time as it exits the gas movement passage 22 and is decompressed, and the gas of low pressure which is stable while maintaining the equilibrium action of the piston 23 passes through the gas discharge passage 14 of the cap 15. After entering the (15) side is provided to the outside through the spiral outlet (32).
다음, 가스 충전시, 충전아답타(17)를 통해 유입된 고압가스는 몸체(12)에 형성되어 있는 2개의 가스충전통로(19)를 통하여 일방향은 압력계(18)로 보내져 충전압력을 지시하게 되고, 다른 일방향은 충전밸브(16)측 공간으로 보내지게 되는데, 이때 충전밸브(16)를 열면 가스는 몸체(12)의 가스유입통로(11)를 역방향으로 진행하면서 용기 내에 채워지게 된다.Next, at the time of gas filling, the high-pressure gas introduced through the filling adapter 17 is sent to the pressure gauge 18 through one of two gas filling passages 19 formed in the body 12 to indicate the filling pressure. , The other one direction is sent to the filling valve 16 side space, in which the gas is filled in the container while the gas inlet passage 11 of the body 12 in the reverse direction when the filling valve 16 is opened.
보통 용기 내에 채워지는 압력은 20Mpa 정도가 바람직하며, 가스 충전시 유량조절밸브(13)는 닫힌 상태이다. Usually, the pressure filled in the container is preferably about 20Mpa, and the gas flow control valve 13 is closed when filling gas.
상기 본 고안의 실시예에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하고 있는 것에 불과하며 본 고안의 기술범위를 한정하는 것은 아니다. 즉 본 고안은 도 5와 같이 몸체(12)의 하단 결합부를 용기의 다양한 형태 및 크기에 따라 달리 구성할 수 있는 것으로, 이러한 변형이 본 고안의 권리범위에 속하는 것임은 당연한 것이라 하겠다. In the embodiment of the present invention is only to describe a preferred embodiment of the present invention is not limited to the technical scope of the present invention. That is, the present invention can be configured differently according to various shapes and sizes of the lower end coupling portion of the body 12, as shown in Figure 5, it will be natural that such modifications belong to the scope of the present invention.
이상에서와 같이 본 고안은 기체공급장치의 전체적인 부피를 획기적으로 줄임에 따라 소형화 및 경량화를 구현할 수 있어 소용량 고압용기에 직결하여 한세트로 조합할 수 있는 동시에 압력제어수단을 통해 용기내 압력이 저하되더라도 항상 가스의 균일하고 안정적인 공급상태를 유지할 수 있는 장점이 있으며, 또한 소구경 가스이동통로를 통한 기체이송방식으로 출구측 최대 유량을 한정시키는 구조로 안전성이 높으며, 이에 따라 의료용 산소용 뿐만 아니라 기타 저압산소를 필요로 하는 어항용, 소규모 활어운반용, 의료기기, 호흡기 환자의 휴대용, 대기오염지역 내의 휴대용, 실험실용, 화재시의 호흡기용, 장거리 여행차량의 비상용, 공공장소나 공연장 내의 응급용, 소규모 용접 및 절단용으로 널리 이용될 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention can realize miniaturization and light weight by drastically reducing the overall volume of the gas supply device, so that it can be combined directly in a small-capacity high-pressure container and combined in one set, even though the pressure in the vessel decreases through the pressure control means. It has the advantage of maintaining a uniform and stable supply of gas at all times, and also has a structure that limits the maximum flow rate at the outlet side by the gas transfer method through the small-diameter gas flow passage, and thus the safety is high. For fish tanks that require oxygen, for small live fish transport, medical equipment, portable for respiratory patients, portable in air pollution areas, laboratory, respiratory in case of fire, emergency for long-distance travel vehicles, emergency for public places or concerts, small scale There is an effect that can be widely used for welding and cutting.
도 1은 본 고안에 따른 소형 가스공급장치의 구조를 보여주는 단면도1 is a cross-sectional view showing the structure of a small gas supply device according to the present invention
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 본 고안에 따른 소형 가스공급장치에서 압력제어장치의 구조를 보여주는 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing the structure of the pressure control device in a small gas supply device according to the present invention
도 4는 본 고안에 따른 소형 가스공급장치의 다른 구현예를 보여주는 단면도4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a small gas supply device according to the present invention
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10a,10b,10c : 나사부 11 : 가스유입통로10a, 10b, 10c: screw portion 11: gas inflow passage
12 : 몸체 13 : 유량조절밸브12 body 13 flow control valve
14 : 가스배출통로 15 : 캡14 gas discharge passage 15 cap
16 : 충전밸브 17 : 충전아답타16: filling valve 17: charging adapter
18 : 압력계 19 : 가스충전통로18: pressure gauge 19: gas filling passage
20 : 대구경 실린더 21 : 소구경 실린더20: large diameter cylinder 21: small diameter cylinder
22 : 가스이동통로 23 : 피스톤22: gas flow passage 23: piston
24 : 스프링 25 : 금속여과망24: spring 25: metal filtration net
26 : 가이드부싱 27 : 가스연결통로26: guide bushing 27: gas connection passage
28 : 보조압력계 29 : 밀봉편28: auxiliary pressure gauge 29: sealing piece
30 : O-링 31 : 스프링안착홈30: O-ring 31: spring seating groove
32 : 나선식출구 33 : 금속필터32: spiral exit 33: metal filter
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- 2004-12-20 KR KR20-2004-0036101U patent/KR200380316Y1/en not_active IP Right Cessation
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