KR200402527Y1 - 가스개폐밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스개폐밸브에 관한 것으로서, 내부에 유로가 형성되어 있는 유로관부와 상기 내부유로를 입구측과 출구측으로 구획하도록 상기 유로관부의 내부에 형성되어 있는 밸브시트를 갖는 밸브몸체와, 일 측 개구가 상기 밸브시트에 대향하도록 상기 밸브몸체에 설치된 보빈과 스템과 상기 스템으로부터 직선상으로 연장된 축부를 구비하고 상기 스템이 상기 밸브시트의 전방에 위치하고 상기 축부가 상기 보빈의 내부공간에 위치하도록 설치된 플런저와 상기 플런저를 둘러싸도록 상기 보빈의 외표면에 감긴 코일과 상기 스템을 둘러싸도록 상기 보빈의 내부에 설치된 고정철심과 상기 스템을 둘러싸도록 상기 보빈의 내부 상기 고정철심의 하측영역에 설치된 영구자석을 가지고 외부로부터 상기 코일에 공급되는 동작전압의 극성에 따라 상기 밸브시트의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 밸브시트의 개구부를 개방하는 개방위치로 상기 플런저를 이동시키는 개폐부를 갖는 가스개폐밸브에 있어서, 상기 코일에 공급되는 동작전압이 차단되었을 때 상기 플런저를 상기 폐쇄위치로 이동시키는 강제폐쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 내부유로의 개방상태에서 전원공급계통의 이상이 발생한 경우 내부유로를 수동으로 폐쇄함으로써 가스누출에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

Description

가스개폐밸브{Gas Valve}

본 고안은 가스개폐밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부유로를 입구측과 출구측으로 구획하도록 유로관부의 내부에 형성되어 있는 밸브시트를 외부로부터 공급되는 동작전압의 극성에 따라 개폐하는 가스개폐밸브에 관한 것이다.

도시가스등 가스를 에너지원으로 사용하여 음식을 만들거나 난방을 하는 경우 가스의 공급여부를 선택하기 위해 가스개폐밸브를 가스관에 설치하여야 한다.

가스개폐밸브는 수동으로 개폐조작을 할 수 있도록 구현할 수 있으나, 솔레노이드밸브형태로 제작하여 자동으로 개폐동작이 이루어지도록 구성할 수 있다.

도7은 종래의 가스개폐밸브의 단면도이다.

종래의 가스개폐밸브는, 도7에 도시된 바와 같이, 내부유로(111a)가 형성되어 있는 밸브몸체(110)와, 밸브몸체(110)의 상단에 결합된 보호캡(120)과, 보호캡(120)의 내부에 설치되어 동작전압의 공급시 밸브몸체(110)의 내부유로(111a)를 개폐하는 개폐부(130)와, 내부유로(111a)의 상측영역을 밀폐하도록 밸브몸체(110)에 설치된 막판부(150)를 갖고 있다.

밸브몸체(110)는 내부유로(111a)가 형성되어 있는 대략 기역자 형태의 유로관부(111)와, 내부유로(111a)를 입구측(111b)과 출구측(111c)으로 구획하도록 유로관부(111)의 내부에 형성되어 있는 밸브시트(112)와, 유로관부(111)의 상면에 결합된 지지플레이트(113)를 갖고 있다.

지지플레이트(113)는 중앙영역에 장착공(113a)이 형성되어 있다.

보호캡(120)은 지지플레이트(113)의 상면에 결합되어 있고, 상면은 밀폐되도록 형성되어 있다.

개폐부(130)는 하측 개구가 밸브시트(112)에 대향하도록 지지플레이트(113)에 설치된 보빈(131)과, 보빈(131)의 내부공간에 부분적으로 위치하도록 설치된 플런저(132)와, 플런저(132)를 둘러싸도록 보빈(131)의 외표면에 감긴 코일(133)과, 보빈(131)의 내부에 설치된 고정철심(134)과, 보빈(131)의 내부 고정철심(134)의 하측영역에 설치된 영구자석(135)과, 지지플레이트(113)의 장착공(113a)에 설치된 가이드(136)를 갖고 있다.

플런저(132)는 하단에 형성된 스템(132a)과, 스템(132a)으로부터 직선상으로 연장된 축부(132b)를 갖고 있다.

이러한 구성을 갖는 플런저(132)는 스템(132a)이 밸브시트(112)의 전방에 위치하도록 설치된다.

고정철심(134)은 축부(132b)를 둘러싸도록 설치되어 있다.

영구자석(135)은 축부(132b)를 둘러싸도록 설치되어 있다.

가이드(136)는 하단에 형성된 고정플랜지(136a)를 갖고 있다.

이러한 구성을 갖는 가이드(136)는 고정플랜지(136a)가 지지플레이트(113)의 저면에 접촉하도록 장착공(113a)에 설치된다.

전술한 구성을 갖는 개폐부(130)의 동작을 도7 및 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

영구자석(135)의 자속과 같은 방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 코일(133)에 전압이 공급되면, 플런저(132)는 후술하는 헤드부(151)가 밸브시트(112)에 밀착되도록 하강한다. 이에 따라 플런저(132)는 밸브시트(112)의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄위치에 있게 된다(도7 참조).

한편 영구자석(135)의 자속과 반대방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 코일(133)에 전압이 공급되면, 플런저(132)는 헤드부(151)는 밸브시트(112)로부터 분리되도록 상승한다. 이에 따라 플런저(132)는 밸브시트(112)의 개구부를 개방하는 개방위치에 있게 된다.

막판부(150)는 스템(132a)을 둘러싸도록 플런저(132)에 결합되는 헤드부(151)와, 헤드부(151)의 전 둘레영역으로부터 연장 형성된 막판(152)과, 막판(152)의 전 둘레영역으로부터 연장 형성된 반원단면의 고정부(153)를 갖고 있다.

헤드부(151)는 상면에 고정홈(151a)이 스템(132a)에 대응하도록 형성되어 있다.

막판(152)은 하향곡면을 이루도록 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 막판부(150)는 헤드부(151)가 스템(132a)을 둘러싸고 고정부(153)가 지지플레이트(113)와 유로관부(111)의 상단사이에 압착되도록 함으로써, 밸브몸체(110)에 고정된다.

막판부(150)가 밸브몸체(110)에 고정되고 플런저(132)가 하강위치(초기위치)에 있을 때 막판(152)은 초기상태를 유지하고 헤드부(151)의 저면은 밸브시트(112)의 상단에 접촉하게 된다.

전술한 구성을 갖는 종래의 가스개폐밸브의 동작을 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 개스차단조작신호가 입력되면 제어부(도시되지 않음)는 코일(133)에 영구자석(135)의 자속과 같은 방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 전압공급부(도시되지 않음)를 제어한다.

이에 따라 플런저(132)는 헤드부(151)가 밸브시트(112)에 밀착되도록 하강하고 유로관부(111)의 내부유로(111a)는 폐쇄된다.

유로관부(111)의 내부유로(111a)가 폐쇄되면, 입구측(111b)에서 출구측(111c)으로의 가스공급이 차단되게 된다.

외부로부터 개스공급조작신호가 입력되면 제어부(도시되지 않음)는 코일(133)에 영구자석(135)의 자속과 반대방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 전압공급부(도시되지 않음)를 제어한다.

이에 따라 플런저(132)는 막판부(150)의 헤드부(151)가 밸브시트(112)로부터 이탈되도록 상승하고, 유로관부(111)의 내부유로(111a)는 개방된다.

유로관부(111)의 내부유로(111a)가 개방되면, 입구측(111b)에서 출구측(111c)으로의 가스공급이 이루어지게 된다.

그런데 종래의 가스개폐밸브에 따르면, 내부유로(111a)의 개방상태에서 전원공급계통의 이상이 발생한 경우 외부로부터의 개스차단조작신호에 의해 내부유로(111a)를 차단할 수 없기 때문에 가스누출에 의한 안전사고가 발생할 염려가 있었다.

따라서 본 고안의 목적은, 내부유로를 수동으로 폐쇄할 수 있도록 한 가스개폐밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 고안에 따라, 내부에 유로가 형성되어 있는 유로관부와 상기 내부유로를 입구측과 출구측으로 구획하도록 상기 유로관부의 내부에 형성되어 있는 밸브시트를 갖는 밸브몸체와, 일 측 개구가 상기 밸브시트에 대향하도록 상기 밸브몸체에 설치된 보빈과 스템과 상기 스템으로부터 직선상으로 연장된 축부를 구비하고 상기 스템이 상기 밸브시트의 전방에 위치하고 상기 축부가 상기 보빈의 내부공간에 위치하도록 설치된 플런저와 상기 플런저를 둘러싸도록 상기 보빈의 외표면에 감긴 코일과 상기 스템을 둘러싸도록 상기 보빈의 내부에 설치된 고정철심과 상기 스템을 둘러싸도록 상기 보빈의 내부 상기 고정철심의 하측영역에 설치된 영구자석을 가지고 외부로부터 상기 코일에 공급되는 동작전압의 극성에 따라 상기 밸브시트의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 밸브시트의 개구부를 개방하는 개방위치로 상기 플런저를 이동시키는 개폐부를 갖는 가스개폐밸브에 있어서, 상기 코일에 공급되는 동작전압이 차단되었을 때 상기 플런저를 상기 폐쇄위치로 이동시키는 강제폐쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스개폐밸브에 의해 달성된다.

여기서 내부유로의 차단안전성을 향상시킬 수 있도록, 상기 강제폐쇄부는 상기 플런저가 상기 개방위치에 있을 때 신장상태가 되도록 상기 고정철심의 내측 상기 축부의 둘레영역에 설치되는 복귀스프링과 상기 플런저가 상기 폐쇄위치에 있을 때 상기 영구자석으로부터 자신과 상기 플런저에 인가되는 자기력의 합이 상기 복귀스프링의 탄성력보다 커지는 위치를 점하고 상기 플런저가 상기 개방위치에 있을 때 상기 코일로부터 자신 및 상기 플런저에 인가되는 자기력의 합이 상기 영구자석으로부터 자신과 상기 플런저에 인가되는 자기력보다 커지는 위치를 점하도록 상기 축부의 자유단에 결합되는 자성재질의 조작봉을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

도1 및 도2는 각각 본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브의 분해사시도이고, 도3은 본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브의 부분절개결합사시도이다.

본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 내부유로(11a)가 형성되어 있는 밸브몸체(10)와, 밸브몸체(10)의 상단에 결합된 보호캡(20)과, 보호캡(20)의 내부에 설치되어 동작전압의 공급시 밸브몸체(10)의 내부유로(11a)를 개폐하는 개폐부(30)와, 보호캡(20)의 내부에 설치되어 동작전압의 차단시 밸브몸체(10)의 내부유로(11a)를 폐쇄하는 강제폐쇄부(40)와, 내부유로(11a)의 상측영역을 밀폐하도록 밸브몸체(10)에 설치된 막판부(50)를 갖고 있다.

밸브몸체(10)는 내부유로(11a)가 형성되어 있는 대략 기역자 형태의 유로관부(11)와, 내부유로(11a)를 입구측(11b)과 출구측(11c)으로 구획하도록 유로관부(11)의 내부에 형성되어 있는 밸브시트(12)와, 유로관부(11)의 상면에 결합된 지지플레이트(13)를 갖고 있다.

지지플레이트(13)는 중앙영역에 장착공(13a)이 형성되어 있다.

보호캡(20)은 지지플레이트(13)의 상면에 결합되어 있고, 상면에는 안내관부(21)가 지지플레이트(13)의 판면에 수직인 방향을 따라 형성되어 있다.

개폐부(30)는 하측 개구가 밸브시트(12)에 대향하도록 지지플레이트(13)에 설치된 보빈(31)과, 보빈(31)의 내부공간에 부분적으로 위치하도록 설치된 플런저(32)와, 플런저(32)를 둘러싸도록 보빈(31)의 외표면에 감긴 코일(33)과, 보빈(31)의 내부에 설치된 고정철심(34)과, 보빈(31)의 내부 고정철심(34)의 하측영역에 설치된 영구자석(35)과, 지지플레이트(13)의 장착공(13a)에 설치된 가이드(36)를 갖고 있다.

플런저(32)는 하단에 형성된 스템(32a)과, 스템(32a)으로부터 직선상으로 연장된 축부(32b)를 갖고 있다.

이러한 구성을 갖는 플런저(32)는 스템(32a)이 밸브시트(12)의 전방에 위치하도록 설치된다.

고정철심(34)은 축부(32b)를 둘러싸도록 설치되어 있다.

영구자석(35)은 축부(32b)를 둘러싸도록 설치되어 있다.

가이드(36)는 하단에 형성된 고정플랜지(36a)를 갖고 있다.

이러한 구성을 갖는 가이드(36)는 고정플랜지(36a)가 지지플레이트(13)의 저면에 접촉하도록 장착공(13a)에 설치된다.

전술한 구성을 갖는 개폐부(30)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

영구자석(35)의 자속과 같은 방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 코일(33)에 전압이 공급되면, 플런저(32)는 후술하는 헤드부(51)가 밸브시트(12)에 밀착되도록 하강한다. 이에 따라 플런저(32)는 밸브시트(12)의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄위치에 있게 된다.

한편 영구자석(35)의 자속과 반대방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 코일(33)에 전압이 공급되면, 플런저(32)는 헤드부(51)는 밸브시트(12)로부터 분리되도록 상승한다. 이에 따라 플런저(32)는 밸브시트(12)의 개구부를 개방하는 개방위치에 있게 된다.

강제폐쇄부(40)는 고정철심(34)의 내측 축부(32b)의 둘레영역에 설치되는 복귀스프링(41)과, 축부(32b)의 자유단에 결합되는 자성재질의 조작봉(42)을 갖고 있다.

복귀스프링(41)은 플런저(32)가 개방위치에 있을 때 신장상태가 되도록 설치된다.

조작봉(42)은 플런저(32)가 폐쇄위치에 있을 때 영구자석(35)으로부터 자신과 플런저(32)에 인가되는 자기력의 합이 복귀스프링(41)의 탄성력보다 커지는 위치를 점하고, 플런저(32)가 개방위치에 있을 때 코일(33)로부터 자신 및 플런저(32)에 인가되는 자기력의 합이 영구자석(35)으로부터 자신과 플런저(32)에 인가되는 자기력보다 커지는 위치를 점하도록 축부(32b)에 결합되어 있다. 이에 따라 조작봉(42)은 플런저(32)의 승강 동작시 함께 승강하게 된다.

그리고 조작봉(42)은 상단영역이 안내관부(21)를 관통하여 외부에 노출되도록 설치된다.

이러한 강제폐쇄부(40)의 구성에 따라 플런저(32)가 개방위치에 있을 때 전원공급계통의 이상이 발생하여 코일(33)에 공급되는 동작전압이 차단되는 경우 조작봉(42)을 밸브시트(12)를 향해 가압함으로써, 플런저(32)를 폐쇄위치로 이동시킬 수 있게 된다.

그리고 코일(33)에 동작전압이 정상적으로 공급되고 있는 동안 영구자석(35)으로부터 조작봉(42)에 인가되는 자기력에 의해 방해를 받지 않고 개폐부(30)는 정상적으로 동작할 수 있게 된다. 이와 같이 개폐부(30)의 정상동작시 영구자석(35)으로부터 조작봉(42)에 인가되는 자기력에 의해 스템(32a)과 밸브시트(12)사이의 밀착상태가 강화되기 때문에 내부유로(11a)의 차단안전성이 향상된다.

막판부(50)는 스템(32a)을 둘러싸도록 플런저(32)에 결합되는 헤드부(51)와, 헤드부(51)의 전 둘레영역으로부터 연장 형성된 막판(52)과, 막판(52)의 전 둘레영역으로부터 연장 형성된 반원단면의 고정부(53)를 갖고 있다.

헤드부(51)는 상면에 고정홈(51a)이 스템(32a)에 대응하도록 형성되어 있다.

막판(52)은 하향곡면을 이루도록 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 막판부(50)는 헤드부(51)가 스템(32a)을 둘러싸고 고정부(53)가 지지플레이트(13)와 유로관부(11)의 상단사이에 압착되도록 함으로써, 밸브몸체(10)에 고정된다.

막판부(50)가 밸브몸체(10)에 고정되고 플런저(32)가 하강위치(초기위치)에 있을 때 막판(52)은 초기상태를 유지하고 헤드부(51)의 저면은 밸브시트(12)의 상단에 접촉하게 된다.

전술한 구성을 갖는 본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브의 동작을 도4, 도5 및 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 개스차단조작신호가 입력되면 제어부(도시되지 않음)는 코일(33)에 영구자석(35)의 자속과 같은 방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 전압공급부(도시되지 않음)를 제어한다.

이에 따라 플런저(32)는 헤드부(51)가 밸브시트(12)에 밀착되도록 하강하고 유로관부(11)의 내부유로(11a)는 폐쇄된다(도4 참조).

유로관부(11)의 내부유로(11a)가 폐쇄되면, 입구측(11b)에서 출구측(11c)으로의 가스공급이 차단되게 된다.

외부로부터 개스공급조작신호가 입력되면 제어부(도시되지 않음)는 코일(33)에 영구자석(35)의 자속과 반대방향의 자속을 발생시키는 전류가 흐르도록 전압공급부(도시되지 않음)를 제어한다.

이에 따라 플런저(32)는 막판부(50)의 헤드부(51)가 밸브시트(12)로부터 이탈되도록 상승하고, 유로관부(11)의 내부유로(11a)는 개방된다(도5 참조).

유로관부(11)의 내부유로(11a)가 개방되면, 입구측(11b)에서 출구측(11c)으로의 가스공급이 이루어지게 된다.

한편 내부유로(11a)의 개방상태에서 전원공급계통의 이상이 발생하여 코일(33)에 공급되는 동작전압이 차단되는 경우 조작봉(42)을 밸브시트(12)를 향해 가압하여 밸브시트(12)의 개구부가 막판부(50)의 헤드부(51)에 의해 폐쇄되도록 할 수 있다(도6 참조).

따라서 본 고안에 따르면, 내부유로의 개방상태에서 전원공급계통의 이상이 발생한 경우 내부유로를 수동으로 폐쇄함으로써, 가스누출에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.

도1 및 도2는 각각 본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브의 분해사시도,

도3은 본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브의 부분절개결합사시도,

도4, 도5 및 도6은 본 고안의 실시예에 따른 가스개폐밸브의 동작상태를 도시한 단면도,

도7은 종래의 가스개폐밸브의 단면도.

도8은 종래의 가스밸브의 동작상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 110 : 밸브몸체 11, 111 : 유로관부

12, 112 : 밸브시트 20, 120 : 보호캡

21 : 안내관부 30, 130 : 개폐부

31, 131 : 보빈 32, 132 : 플런저

33, 133 : 코일 40 : 강제폐쇄부

41 : 복귀스프링 42 : 조작봉

50, 150 : 막판부 51, 151 : 헤드부

Claims (2)

1. 내부에 유로가 형성되어 있는 유로관부와 상기 내부유로를 입구측과 출구측으로 구획하도록 상기 유로관부의 내부에 형성되어 있는 밸브시트를 갖는 밸브몸체와, 일 측 개구가 상기 밸브시트에 대향하도록 상기 밸브몸체에 설치된 보빈과 스템과 상기 스템으로부터 직선상으로 연장된 축부를 구비하고 상기 스템이 상기 밸브시트의 전방에 위치하고 상기 축부가 상기 보빈의 내부공간에 위치하도록 설치된 플런저와 상기 플런저를 둘러싸도록 상기 보빈의 외표면에 감긴 코일과 상기 스템을 둘러싸도록 상기 보빈의 내부에 설치된 고정철심과 상기 스템을 둘러싸도록 상기 보빈의 내부 상기 고정철심의 하측영역에 설치된 영구자석을 가지고 외부로부터 상기 코일에 공급되는 동작전압의 극성에 따라 상기 밸브시트의 개구부를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 밸브시트의 개구부를 개방하는 개방위치로 상기 플런저를 이동시키는 개폐부를 갖는 가스개폐밸브에 있어서,

   상기 코일에 공급되는 동작전압이 차단되었을 때 상기 플런저를 상기 폐쇄위치로 이동시키는 강제폐쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스개폐밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 강제폐쇄부는 상기 플런저가 상기 개방위치에 있을 때 신장상태가 되도록 상기 고정철심의 내측 상기 축부의 둘레영역에 설치되는 복귀스프링과 상기 플런저가 상기 폐쇄위치에 있을 때 상기 영구자석으로부터 자신과 상기 플런저에 인가되는 자기력의 합이 상기 복귀스프링의 탄성력보다 커지는 위치를 점하고 상기 플런저가 상기 개방위치에 있을 때 상기 코일로부터 자신 및 상기 플런저에 인가되는 자기력의 합이 상기 영구자석으로부터 자신과 상기 플런저에 인가되는 자기력보다 커지는 위치를 점하도록 상기 축부의 자유단에 결합되는 자성재질의 조작봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스개폐밸브.