KR200398816Y1 - 압력솥의 증기배출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압력솥에 사용되는 증기배출장치에 관련되는 기술이며, 보다 구체적으로는 압력솥 내부에 일정압력 이상이 발생되면 자동적으로 증기를 배출시켜 감압이 이루어지도록 하며, 또한 이러한 1차적인 감압이 이루어지지 않는 경우에 대비하여 최대위험압력 도달시에 개방되어 증기배출을 강제토록 하여 안전성과 작동성을 향상시킨 것이며, 이를 위한 구성으로 바디, 상기 바디 내부에 결합되는 다이어프램, 상기 바디와 결합되며 중심부에는 통공이 형성되는 지지플레이트, 제1스프링, 상기 지지플레이트의 상측에 위치되며 코일이 형성된 보빈, 상기 바디의 상면과 체결되는 하우징, 하단부 가장자리는 비스듬한 슬로프면을 형성하고 중앙부는 소음저감용 고정식댐퍼를 포함하는 코어, 상기 코어의 하부에 위치되며 제2스프링에 의해 상기 코어와 연결되고 상기 슬로프면에 대응하는 원추면이 상단부에 형성되고 하단부는 상기 다이어프램과 연결되는 플런저로 구성됨을 요지로 하는 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

Description

압력솥의 증기배출장치{STEAM DISCHARGING APPARATUS FOR PRESSURE COOKER}

본 고안은 압력솥의 증기배출장치에 관련되는 것으로서, 기본적으로는 솔레노이드와 다이어프램을 구비하여 증기배출이 제어되며 안전성과 작동성을 높일 수 있도록 구성한 특징을 가지는 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

쌀을 주식으로 하는 우리나라의 각 가정에는 대부분 압력솥을 구비하고 있으며, 일반 솥을 사용하는 것에 비해 밥맛이 좋아 보급이 더욱 확대되는 추세에 있다.

이러한 압력솥의 사용증가에 수반하여 압력솥의 제조상 하자 등으로 인한 압력솥이 폭발하는 사고가 자주 발생하고 있다. 압력솥이 폭발하는 것은 압력솥 내부에 발생되는 고압으로 인한 것이 대부분이며 이것은 제조상 부품의 치수오차로 인한 경우도 있지만, 고압의 증기를 배출하는 장치가 제대로 작동되지 않는 경우에도 발생될 수 있다.

고압의 증기를 배출시키는 증기배출장치로서 이미 사용되고 있는 종래기술에 대해 개략적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 실용신안출원번호 제1996-019948호의 "취사용 압력솥의 증기배출밸브장치" 가 공지된 바 있으며, 첨부되는 도1은 이에 대한 요부 확대 단면도를 보여준다.

그 구체적인 구성을 보면, 취사용 압력솥의 뚜껑과 외함 사이에 설치되는 증기배출장치에 있어서, 상기 증기배출장치는 뚜껑에 형성된 설치구멍과, 이 설치구멍에 삽입됨과 동시에 하부가 너트에 의해 고정되는 지지부와, 일단이 상기 지지부 상부에 체결수단에 의해 체결되며 타단엔 외함과 관통되는 증기배출파이프가 설치되는 프레임과, 이 프레임 중앙 상면에 설치되며 제어부의 신호에 따라 개폐되는 솔레노이드밸브와, 상기 솔레노이드 밸브의 하단에는 지지부에 형성되며 압력용기 내부와 통하는 오리피스의 배출구를 막음과 동시에 상기 오리피스를 통과하는 내부의 압력에 따라 상기 작동되는 시트부와, 상기 오리피스를 통하여 나온 증기 및 액체의 접촉을 방지하기 위한 다이어프램이 지지부의 상부에 형성된 하부다이어프램실과 프레임 하부에 형성된 상부다이어프램실 사이에 설치됨을 특징으로 하는 취사용 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

상술한 종래기술의 경우에는 솔레노이드가 작동되지 않는 경우에는 감압이 전혀 이루어지지 않게되며 따라서 폭발의 위험이 높은 문제점을 가지게 된다.

그리고 플런저의 상하 이동에 따른 코어와의 접촉을 방지하기 위해 별도의 오링을 두게되는데, 상기 오링은 코어와 플런저 간의 자기력 발생부 전체면에 설치됨으로 인해 동일 조건의 제품 사양에서 충분한 자기력을 발생시키는 데 한계를 가지게 되는 문제점이 있다.

또 다른 종래기술을 보면 등록실용신안 제342109호의 "전기압력밥솥의 증기배출장치"가 있으며, 이것의 경우에는 다수개의 코일을 두고 가동철심을 비자성체로 연결하여 가동철심의 전진압력을 미세하게 가변적으로 조절하여 다양한 조건의 음식물을 조리할 수 있도록 한 것이다.

이것의 경우에도 솔레노이드가 작동치 않는 경우에는 패킹부재가 증기배출유로를 밀폐하지 못하는 문제점이 있고 2차적인 안전장치가 없다는 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은, 증기배출장치를 구성함에 있어 솔레노이드가 작동치 않는 상황에서도 압력솥 내부 압력을 강제로 감압시킬 수 있도록 하여 안전성을 높이도록 함을 목적으로 한다.

그리고 플런저와 코어의 접촉부를 비스듬한 슬로프면으로 구성함으로서 별도의 부품추가 없이도 상호간 접촉에 의한 소음발생을 방지할 수 있도록 하며, 또한 코어와 플런저 간에 충분한 자기력이 생성되는 것이 방해받지 않도록 함을 목적으로 한다.

또한, 작동성을 높이기 위해 코어와 플런저가 삽입되는 보빈의 내경면에 통기홈을 두어 전체적으로 균일한 압력이 형성되도록 함을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 뚜껑과 결합되며 그 결합부에 단면적이 급감하여 관통되는 쓰로트(throat)부가 형성되며 일측면에 배기파이프가 연결되는 바디와; 상기 쓰로트부의 상부와 접촉되게 상기 바디 내부에 결합되는 다이어프램과; 상기 다이어프램의 상부에 위치되어 상기 바디와 결합되며 중심부에는 통공이 형성되는 지지플레이트와; 상기 다이어프램과 지지플레이트의 사이 공간부에 수직방향으로 설치되는 제1스프링과; 상기 지지플레이트의 상측에 위치되며 코일이 형성된 보빈과; 상기 보빈을 감싸면서 하단 외주부위가 상기 바디의 상면과 체결되는 하우징과; 상단부는 상기 하우징과 구속되며 보빈의 중심부에 삽입되고 하단부 가장자리는 비스듬한 슬로프면을 형성하는 코어와; 상기 코어의 하부에 위치되며 제2스프링에 의해 상기 코어와 연결되고 상기 슬로프면에 대응하는 원추면이 상단부에 형성되고 하단부는 상기 다이어프램과 연결되는 플런저;로 구성됨을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

그리고, 상기 보빈은 코어와 플런저가 삽입되는 내경면에 다수개의 통기홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

또한, 상기 하우징은 상기 통기홈에 대응되는 위치에 외부와 관통되는 연통로가 형성되어져 있음을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이기도 하다.

그리고 상기 코어는, 제2스프링의 일단이 연결되는 부위에 댐퍼가 설치되어 상기 제2스프링이 연결되는 것임을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시형태에 대해 설명하기로 한다.

첨부되는 도2는 본 고안의 일 실시예에 따른 압력솥의 증기배출장치에 대한 단면도를 보여준다.

통상의 압력솥의 구조와 같이 본 고안의 증기배출장치는 외함과 솥을 덮는 뚜껑 사이에 설치되며 밀폐되는 솥 내부에서 생성되는 고압의 증기를 외부로 배출시키고자 하는 장치이다.

도2에 도시된 바와 같이, 가장 하부에 바디(100)가 형성된다. 상기 바디는 뚜껑(미도시)과 결합되며 돌출된 결합부(101)에 관통되는 쓰로트(throat)부(110)가 형성된다. 상기 쓰로트부(110)는 단면적이 급감하도록 형성되며 도시된 것처럼 상부가 좁은 형태를 가진다.

그리고 상기 바디(100)의 일측면에는 증기가 외부로 배출되도록 유도하는 배기파이프(120)가 연결되어져 있다. 배기파이프를 결합시킴에 있어서는 연결부위의 밀폐를 위해 오링(k)을 개재시켜 체결시키도록 함이 바람직하다.

상기 쓰로트부(110)의 상부에는 다이어프램(200)이 위치되어 바디(100) 내부에 설치된다. 도시된 바와 같이 상기 다이어프램(200)의 중심부에 쓰로트부(110)와 접촉되는 밀폐판(210)이 형성되며 하부는 편평한 면을 이루고 있고 상부는 후술할 플런저가 결합될 수 있도록 걸림턱(215)을 이루고 있다.

한편, 상기 다이어프램(200)의 상부로 지지플레이트(300)가 위치되어 바디(100)와 결합되며, 상기 지지플레이트의 중심부에는 통공이 형성되어져 있고 다이어프램의 가장자리를 눌러주게 된다.

상술한 다이어프램(200)과 지지플레이트(300)의 사이 공간부에는 도시된 바와 같이 수직방향으로 제1스프링(400)이 설치된다. 상기 제1스프링(400)은 규정된 압력에서 솔레노이드가 작동되지 않는 경우에 쓰로트부(110)를 막고 있는 다이어프램의 밀폐판(210)이 후퇴될 수 있도록 기능 하게 된다. 따라서 압력솥의 내부에 과도한 압력이 생성되어 폭발되는 위험을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 지지플레이트(300)의 상측에 위치되고 코일이 감겨진 보빈(500)이 설치된다. 상기 보빈(500)의 중심부는 천공되어 있고 여기에 후술할 코어와 플런저가 삽입 설치된다.

다음으로 상기 보빈(500)의 외측으로는 하우징(600)이 형성되며, 상기 하우징이 보빈을 감싸게 되고 그 하단 외주부위는 상기 바디의 상면과 체결된다.

이어서 코어와 플런저에 대해 설명하며, 코어(700)는 그 상단부가 상기 하우징(600)과 구속 결합 되어져 있고 보빈(500)의 중심부에 삽입되어져 있고 하단부 가장자리는 상측을 향해 비스듬하게 슬로프면(710)을 형성하도록 구성되어져 있다.

그리고 상기 코어(700)의 하단 중심부에는 소음 저감용 고정식댐퍼(750)를 두도록 하며 상기 댐퍼에 후술할 제2스프링의 일단부가 연결되도록 함이 적합하다.

상술한 코어(700)의 하부로는 플런저(800)가 위치되며 제2스프링(801)으로서 상기 코어(700)와 연결되며 슬로프면(710)에 대응하는 원추면(810)이 플런저의 상단부에 갖추어진다. 그리고 플런저의 하단부는 다이어프램과 연결되도록 한다. 상기 플런저는 금속으로 이루어져 있으며 보빈에 전원이 공급되면 솔레노이드 원리에 의해 플런저가 움직이게 된다.

이와 같이 플런저의 상단부를 원추면으로 구성하고 이에 대응하는 코어의 하단부에 슬로프면을 두는 것은 충분히 많은 자기력을 발생시켜 제품의 안전성과 소형화를 도모하기 위함이며, 또한 코어와 플런저가 상호간에 접촉시에 원활하게 미끄러지면서 맞닿도록 하여 소음발생을 줄이도록 하기 위함이다.

도2는 다이어프램의 밀폐판이 쓰로트부를 막고있는 상태를 보여주며 이때가 플런저가 가장 하사점에 위치된다. 압력솥의 압력이 증가되면 마이컴 제어에 의해 보빈에 전원이 인가되며 따라서 플런저는 상승하게 되어 밀폐판이 쓰로트부와 이격되어 감압이 이루어지게 한다.

감압이 이루어지면 전원공급이 차단되고 플러저는 제2스프링의 반발력에 의해 다시 하강하게 된다.

한편, 다이어프램과 지지플레이트의 사이에 개재되는 제1스프링은 규정압력에서 플런저가 작동하지 않아 압력솥의 압력이 비정상적으로 상승하는 경우에 압력솥의 압력에 의해 밀폐판이 강제로 쓰로트부와 이격될 수 있도록 기능한다. 이를 위해서 상기 제1스프링의 탄성계수는 실험 등을 통해 적절히 선정하도록 한다.

이처럼 압력솥의 압력만으로 밀폐판(210)이 상승되도록 하기 위해서는 도시된 바와 같이 플런저(800)와 다이어프램(200)의 연결부에는 다이어프램의 상승시 플런저와 간섭이 없도록 챔버(220)를 갖추도록 해야 한다.

더 나아가 보다 바람직한 구성으로서 코어(700)와 플런저(800)가 삽입되는 보빈(500)의 내경부에 함몰된 다수의 통기홈(510)을 두도록 한다. 도3은 보빈에 형성된 통기홈을 보여주는 단면도에 해당된다.

이와 같은 통기홈을 두는 것은 플런저가 승하강시에 내부 공기가 자유롭게 유동될 수 있게 하여 전체적으로 균일한 압력을 형성시켜 상기 플런저의 작동에 방해를 주지 않도록 하기 위함이다.

더 나아가 보빈(500)에 형성된 통기홈(510)과 연결되도록 상기 하우징(600)에도 연통로(610)를 형성시켜 공기의 흐름이 자유롭도록 구성함이 적합하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 압력솥의 증기배출장치에 의하면, 규정압력 도달시에도 플런저가 작동치 않더라도 2차적인 안전장치인 제1스프링에 의해 밀폐판이 쓰로트부로 부터 이격되므로 강제적인 감압이 이루어질 수 있어 폭발위험을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

그리고 코어와 플런저가 접촉시에도 소음을 줄일 수 있고 소형으로 하여도 충분한 자기력을 생성시킬 수 있는 압력솥의 증기배출장치를 제공할 수 있다는 효과도 있다.

또한, 플런저가 작동시 내부 공기가 자유롭게 유동되어 균일한 압력이 형성되므로 플런저의 작동이 보다 정확하고 원활하게 된다는 효과도 있다.

도 1 - 종래기술로서 취사용 압력솥의 증기배출밸브장치에 대한 요부 확대 단면도.

도 2 - 본 고안의 일 실시예에 따른 압력솥의 증기배출장치에 대한 단면도.

도 3 - 보빈에 형성된 통기홈을 보여주는 단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 바디 110 : 쓰로트부

200 : 다이어프램 210 : 밀폐판

300 : 지지플레이트 400 : 제1스프링

500 : 보빈 600 : 하우징

700 : 코어 710 : 슬로프면

800 : 플런저 810 : 원추면

Claims (4)

1. 뚜껑과 결합되며 그 결합부(101)에 단면적이 급감하여 관통되는 쓰로트(throat)부(110)가 형성되며 일측면에 배기파이프(120)가 연결되는 바디(100)와;

   상기 쓰로트부(110)의 상부와 접촉되게 상기 바디(100) 내부에 결합되는 다이어프램(200)과;

   상기 다이어프램(200)의 상부에 위치되어 상기 바디와 결합되며 중심부에는 통공이 형성되는 지지플레이트(300)와;

   상기 다이어프램과 지지플레이트의 사이 공간부에 수직방향으로 설치되는 제1스프링(400)과;

   상기 지지플레이트의 상측에 위치되며 코일이 형성된 보빈(500)과;

   상기 보빈을 감싸면서 하단 외주부위가 상기 바디의 상면과 체결되는 하우징(600)과;

   상단부는 상기 하우징(600)과 구속되며 보빈(500)의 중심부에 삽입되고 하단부 가장자리는 비스듬한 슬로프면(710)을 형성하는 코어(700)와;

   상기 코어(700)의 하부에 위치되며 제2스프링(801)에 의해 상기 코어와 연결되고 상기 슬로프면(710)에 대응하는 원추면(810)이 상단부에 형성되고 하단부는 상기 다이어프램과 연결되는 플런저(800);로 구성됨을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 보빈(500)은,

   코어와 플런저가 삽입되는 내경면에 다수개의 통기홈(510)이 형성되는 것을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 하우징(600)은,

   상기 통기홈(510)에 대응되는 위치에 외부와 관통되는 연통로(610)가 형성되어져 있음을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코어(700)는,

   제2스프링(801)의 일단이 연결되는 부위에 고정식댐퍼(750)가 설치되어 상기 제2스프링이 연결되는 것임을 특징으로 하는 압력솥의 증기배출장치.