KR200453655Y1

KR200453655Y1 - 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변

Info

Publication number: KR200453655Y1
Application number: KR2020080012420U
Authority: KR
Inventors: 신현익
Original assignee: 신현익
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2011-05-19
Also published as: KR20100003221U

Abstract

본 고안은 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조 내의 진공을 자동으로 해제하는 기능과, 수조 내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면 스팀 압력에 의해 자동으로 스팀의 배출시키는 기능이 일체로 구성되어, 설치가 용이할 뿐만이 아니라 부품의 원가가 저렴한 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변에 관한 것이다.

스팀발생기, 압력변 본체, 압력변 피스톤, 진공개폐구, 일체

Description

진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변{STEAM SAFETY VALVE WITH FUNCTION OF VACUUM PROTECTION}

본 고안은 진공방지 기능을 구비한 스팀 안전 압력변에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조 내의 진공을 자동으로 해제하는 기능과, 수조 내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면 스팀 압력에 의해 자동으로 스팀을 배출시키는 기능이 일체로 구성된 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변에 관한 것이다.

일반적으로 스팀을 발생시키는 스팀발생기는 수조 하부에 설치된 물탱크의 물을 펌프 작동으로 수조 내에 끌어올리고, 수조 내의 수위를 수위감지센서에 의해 정확한 수위를 감지할 수 있게 하며, 수조 내에 저장된 물을 버너나 전기히터로 가열하여 고온의 스팀을 발생시켜 배출구를 통해 원하는 곳으로 배출되도록 구성된다.

그리고 스팀발생기에는 상기와 같은 스팀발생수단에서 각종 센서의 제어불 량 등에 의해, 수조내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아져서 스팀발생기가 폭발하는 등의 위험을 방지하기 위하여, 스팀 압력에 의해 자동으로 배기작동이 이루어지도록 한 안전변이 설치된다.

또한 스팀발생기는 가동이 중단되면 물의 열기가 식으면서 수조가 진공상태로 되어 수조 내부에 발생되는 공기흡입력에 의해 물탱크의 물이 빨아올려져 수조 내부에 차가운 물이 채워지므로, 스팀발생기를 재가동하였을 때는 그 채워진 물을 먼저 배출시켜야 수조 내부에서 스팀을 발생시킬 수 있게 되어, 그만큼 물낭비를 초래하고 스팀발생기의 열효율도 떨어지게 된다. 따라서, 스팀발생기에는 수조 내의 진공을 해제하는 진공해제밸브가 별도로 설치된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 스팀발생기에는 안전변 및 진공해제밸브가 별도로 마련되기 때문에 설치가 번거로울 뿐만이 아니라, 부품 증가에 따른 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 수조 내의 진공을 자동으로 해제하는 기능과, 수조 내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면 스팀 압력에 의해 자동으로 스팀의 배출시키는 기능이 일체로 구성되어, 설치가 용이할 뿐만이 아니라 부품의 원가가 저렴한 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변을 제공하는 데 있다.

본 고안의 목적은,내부에 공간부가 형성되고, 하측에 스팀발생기 내부와 연결되는 스팀유입구가 형성되며, 일측에 스팀배출구가 형성된 압력변 본체와; 상기 압력변 본체의 공간부에 설치되고, 외측 스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 스팀유입구로 유입되는 스팀의 압력에 따라 상기 공간부 내에서 유동되면서 스팀유입구를 선택적으로 개폐시켜 스팀발생기의 스팀을 배출시키도록 구성되고 내부에는 상기 스팀유입구와 스팀배출구를 연통시키는 공기유입공간이 마련된 압력변 피스톤과; 상기 압력변 피스톤 내부의 공기유입공간에 설치되고, 내측 스프링에 의해 탄성 지지되어 스팀발생기 내부의 진공 여부에 따라 공기유입공간 내에서 유동되면서 스팀유입구와 스팀배출구를 선택적으로 연통시키거나 폐쇄시켜 공기유입공간을 통해 스팀발생기로 공기를 유입시키는 진공개폐구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변에 의해 달성된다.

본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변은 수조 내의 진공을 자동으로 해제하는 기능과, 수조 내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면 스팀 압력에 의해 자동으로 스팀의 배출시키는 기능이 일체로 구성되어, 설치가 용이할 뿐만이 아니라 부품의 원가가 저렴하다는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변을 나타낸 단면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변의 작동도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변은 스팀발생기의 일부분에 설치되고 스팀발생기의 내부와 연통되게 연결되는 압력변 본체(100)가 구성된다.

상기 압력변 본체(100)는 내부에 공간부(S1)가 형성되고, 하측에 스팀발생기 내부와 연결되는 스팀유입구(110)가 형성되며, 일측에 스팀배출구(120)가 형성된 다. 여기서, 압력변 본체(100)는 통상의 관체로 형성되어 상기 스팀유입구(110)로는 상기 스팀발생기의 내부의 스팀이 유입되고 상기 스팀배출구(120)로는 상기 스팀유입구로 유입된 스팀이 배출되도록 구성된다. 그리고 상기 압력변 본체(100)의 내부에는 상기 스팀유입구(110)를 선택적으로 개폐시키는 압력변 피스톤(200)이 설치된다.

상기 압력변 피스톤(200)은 상기 압력변 본체의 공간부(S1)에 설치되고, 내부에 상기 스팀유입구(110)와 스팀배출구(230)를 연통시키는 공기유입공간(S2)이 마련되며, 외측 스프링(130)에 의해 탄성 지지되어 상기 스팀유입구(110)로 유입되는 스팀의 압력에 따라 상기 공간부(S1) 내에서 유동되면서 스팀유입구(110)를 선택적으로 개폐시켜 스팀발생기의 스팀을 배출시키도록 구성된다. 즉, 상기 압력변 피스톤(200)은 스팀발생기 내부의 스팀 압력이 일정수치 이상일 경우에 스팀발생기가 폭발하는 등의 위험을 방지하기 위하여 스팀 발생기의 스팀 압력에 의해 자동으로 작동되면서 스팀유입구(110)를 개구시켜 스팀배출구(120)를 통해 스팀이 배출시키도록 구성된다.

상기와 같이 작동하기 위해 구체적으로 상기 스팀유입구(110) 내부의 상단 내주면에는 환형의 밀착편(111)이 형성되고, 상기 압력변 피스톤(200)의 하단에는 상기 밀착편(111)에 밀착되는 밀착판(210)이 마련된다. 즉, 상기 압력변 피스톤의 밀착판(210)이 선택적으로 상기 스팀유입구의 밀착편(111)에 선택적으로 밀착되거나 분리되면서 상기 스팀유입구(110)를 개구시키거나 밀폐시키도록 구성되는 것이다. 여기서, 상기 밀착판(210)의 저면에는 상기 환형의 밀착편(111)에 밀착되어 기밀을 유지하기 위한 테프론 패킹(211)이 부착된다.

그리고, 상기 압력변 피스톤(200)은 압력변 본체(100)의 상단 내부에 고정되는 외측 스프링고정구(131)와 상기 밀착판(210) 사이에 개재된 외측 스프링(130)에 의해 압력변 본체(100)의 공간부(S1) 내에서 탄성적으로 설치된다. 즉 상기 압력변 피스톤(100)은 외측 스프링(130)의 탄성에 의해 스팀유입구(110)로 유입되는 스팀의 압력에 따라 비례적으로 공간부(S1) 내에서 상하 유동되면서 자동으로 스팀유입구(110)를 개폐시키도록 구성되는 것이다.

상기 압력변 피스톤(200) 내부의 공기유입공간(S2)에는 스팀유입구(110)와 스팀배출구(120)를 선택적으로 연통시키거나 폐쇄시켜 공기유입공간(S2)을 통해 스팀발생기로 공기를 유입시키는 진공개폐구(300)가 설치된다. 여기서, 상기 진공개폐구(300)는 상기 공기유입공간(S2) 내에 설치되고 내측 스프링(140)에 의해 탄성 지지되어 스팀발생기 내부의 진공 여부에 따라 공기유입공간(S2) 내에서 유동되면서 스팀유입구(110)와 스팀배출구(120)를 선택적으로 연통시키거나 폐쇄시켜 공기유입공간(S2)을 통해 스팀발생기 내로 공기를 유입시키도록 구성된다. 즉, 스팀발생기의 가동이 중단되면서 물의 열기가 식어 스팀발생기의 내부가 진공상태가 되는 것을 방지하기 위해, 스팀발생기 내부가 진공이 됨과 동시에 진공압에 의해 진공개폐구(300)를 작동시켜 공기유입공간(S2)을 통해 공기를 스팀발생기 내부로 유입시키는 것이다.

상기와 같이 작동하기 위해 구체적으로 상기 압력변 피스톤(200)은 상부에 공기유입공간(S2)과 연통되는 공기유입공(220)이 마련되고 중간 내부에는 중앙에 통공(230)이 형성되도록 환형의 밀폐편(240)이 마련된다. 그리고 상기 진공개폐구(300)는 상측 및 하측이 단부로 갈수록 좁아지는 상부 및 하부경사면(310,320)을 갖도록 구성된다. 그리고 상기 진공개폐구(300)는 상기 환형의 밀폐편(240) 하측의 공기유입공간(S2)에 설치되어 상기 상부경사면(310)이 상기 밀폐편의 통공(230)에 끼워져 밀착되도록 구성된다. 즉, 상기 진공개폐구의 상부경사면(310)이 상기 밀폐편의 통공(230)에 끼워져 밀폐편(240)에 밀착되거나 밀폐편(240)에서 분리되어, 상기 통공(230)을 밀폐시키거나 개구시키도록 구성되는 것이다.

그리고 상기 진공개폐구(300)는, 압력변 피스톤(200) 하단에 끼워져 고정되고 중앙이 관통 형성되며 중간 내부에 내측 스프링(140)의 하단이 걸림 고정되는 걸림턱(251)이 형성되며 상단 일부분에는 슬릿(252)이 형성된 내측 스프링고정구(250)와 상기 하부경사면(320) 사이에 개재된 내측 스프링(140)에 의해 상기 밀폐편 하측의 공기유입공간(S2) 내에서 탄성적으로 설치된다. 즉 상기 진공개폐구(300)는 내측 스프링(140)의 탄성에 의해 스팀발생기 내부의 진공압에 따라 비례적으로 공기유입공간(S2) 내에서 상하 유동되면서 자동으로 환형의 밀폐편(240) 중 앙에 형성된 통공(230)을 개구시키거나 폐쇄시키도록 구성되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변의 작동 및 작용/효과를 알아본다.

먼저, 도2의 상태에서 스팀발생기 내부의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면, 스팀발생기 내부의 스팀은 스팀유입구(110)로 유입되고 스팀 압력에 의해 압력변 피스톤(200)을 압력변 본체(100)내에서 상측으로 밀어 이동시킨다. 이때, 도3과 같이 스팀유입구의 밀착편(111)에서 압력변 피스톤의 밀착판(210)이 떨어지고, 상기 스팀유입구(100)가 개구되면서 스팀발생기에서 일정 수치 이상으로 발생된 스팀이 스팀배출구(120)를 통해 배출된다. 그리고, 스팀발생기 내부의 스팀 압력이 일정수치 이하로 되면 외측 스프링(130)에 의해 탄성적으로 설치되는 압력변 피스톤(200)은 외측 스프링(130)의 복원력에 의해 압력변 본체(100) 내에서 하측으로 이동되면서 스팀유입구(110)의 밀착편(111)에 압력변 피스톤의 밀착판(210)이 밀착되어 상기 스팀유입구(110)를 밀폐시키게 된다. 그러면 스팀발생기 내의 스팀이 스팀유입구를 통해 더 이상 배출되지 않게 되는 것이다. 이와 같이 본 고안은 스팀발생기에서 각종 센서의 제어불량 등에 의해 수조내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면 스팀유입구로 유입되는 스팀의 압력에 따라 공간부 내에서 압력변 피스톤이 유동되면서 스팀유입구를 선택적으로 개폐시켜 스팀발생기의 스팀을 배출시킴으로써 스팀발생기가 폭발하는 등의 위험을 방지할 수 있다는 장점이 있 다.

그리고, 도2의 상태에서 스팀발생기 내부가 진공이 되면 스팀발생기 내부의 진공압에 의해 압력변 피스톤(200) 내부에 설치된 진공개폐구(300)가 하측으로 이동되면서 밀폐편(240)의 중앙에 형성된 통공(230)이 개방된다. 이때, 도4와 같이 공기유입공(220)을 통해 유입된 공기가 상기 밀폐편(240)의 중앙에 형성된 통공(230)으로 유입되고 내측 스프링고정구의 슬릿(252)을 통해 압력변 피스톤(200)의 하부로 배출되어 스팀유입구(110)을 통해 스팀발생기 내부로 공급된다. 그러면, 스팀발생기 내부로 공급된 공기에 의해 스팀발생기 내부의 진공상태가 해제되는 것이다. 그리고, 스팀발생기 내부의 진공이 해제되면 내측 스프링(140)에 탄성적으로 설치된 진공개폐구(300)는 내측 스피링의 복원력에 의해 공기유입공간(S2) 내에서 상측으로 이동되면서 상기 밀폐편(240)의 중앙에 형성된 통공(230)을 밀폐시켜 더 이상 스팀발생기 내로 공기가 유입되지 않게 한다. 이와 같이 본 고안은 스팀발생기의 가동이 중단되어 물의 열기가 식으면서 스팀발생기가 진공상태로 되는 것을 방지할 수 있기 때문에 물낭비를 초래하고 스팀발생기의 열효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

이와 같이 작동되는 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변은 스팀발생기 내의 진공을 자동으로 해제하는 기능과, 스팀발생기 내의 스팀 압력이 일정수치 이상으로 높아지면 스팀 압력에 의해 자동으로 스팀의 배출시키는 기능이 일체로 구성되어, 설치가 용이할 뿐만이 아니라 부품의 원가가 저렴하다는 장점이 있다.

한편, 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변은 압력변 피스톤(200)의 상단에 압력변 본체(100)의 상측으로 배출되는 보스(410)가 연결되고 이 보스의 상단부에는 개폐손잡이(420)가 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 개폐손잡이(420)의 작동에 의해 압력변 피스톤(200)을 상측으로 유동시켜 스팀유입구(110)를 강제적으로 개구시킴으로써 스팀발생기의 스팀을 스팀배출구(120)를 통해 강제적으로 배출시킬 수 있도록 구성되는 것이다. 이는 비상시에나 스팀발생기의 청소를 위해 스팀발생기 내의 스팀을 수동으로 용이하게 배출시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변을 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변을 나타낸 단면도,

도 3 내지 도 5는 본 고안에 따른 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변의 작동도.

Claims

내부에 공간부(S1)가 형성되고, 하측에 스팀발생기 내부와 연결되는 스팀유입구(110)가 형성되며, 일측에 스팀배출구(120)가 형성된 압력변 본체(100)와;

상기 압력변 본체의 공간부(S1)에 설치되고, 외측 스프링(130)에 의해 탄성 지지되어 상기 스팀유입구(110)로 유입되는 스팀의 압력에 따라 상기 공간부(S1) 내에서 유동되면서 스팀유입구(110)를 선택적으로 개폐시켜 스팀발생기의 스팀을 배출시키도록 구성되고 내부에는 상기 스팀유입구(110)와 스팀배출구(120)를 연통시키는 공기유입공간(S2)이 마련된 압력변 피스톤(200)과;

상기 압력변 피스톤 내부의 공기유입공간(S2)에 설치되고, 내측 스프링(140)에 의해 탄성 지지되어 스팀발생기 내부의 진공 여부에 따라 공기유입공간(S2) 내에서 유동되면서 스팀유입구(110)와 스팀배출구(120)를 선택적으로 연통시키거나 폐쇄시켜 공기유입공간(S2)을 통해 스팀발생기로 공기를 유입시키는 진공개폐구(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변.
제1항에 있어서,

상기 스팀유입구(110) 내부의 상단 내주면에는 환형의 밀착편(111)이 형성되고, 상기 압력변 피스톤(200)의 하단에는 밀착판(210)이 마련되고, 상기 밀착판(210)의 저면에는 상기 환형의 밀착편(111)에 밀착되는 테프론 패킹(211)이 부착되며,

상기 압력변 피스톤(200)은 상기 압력변 본체(100)의 상단 내부에 고정되는 외측 스프링고정구(131)와 상기 밀착판(210) 사이에 개재된 외측 스프링(130)에 의해 압력변 본체의 공간부(S1) 내에서 탄성적으로 설치되어,

스팀발생기 내부의 스팀 압력이 일정수치 이상일 경우에는 스팀 압력에 의해 압력변 피스톤(200)이 상측으로 이동되면서 상기 밀착편(111)에서 압력변 피스톤(200)의 밀착판(210)이 떨어지면 상기 스팀유입구(110)가 개구되어 스팀을 상기 스팀배출구(120)로 배출시키고, 스팀발생기 내부의 스팀 압력이 일정수치 이하일 경우에는 상기 외측 스프링(130)의 복원력에 의해 압력변 피스톤(200)이 하측으로 이동되면서 밀착편(111)에 압력변 피스톤의 밀착판(210)이 밀착되어 상기 스팀유입구(110)를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변.
제1항에 있어서,

상기 압력변 피스톤(200)은 상부에 공기유입공간(S2)과 연통되는 공기유입공(220)이 마련되고 중간 내부에는 중앙에 통공이 형성되도록 환형의 밀폐편(240)이 마련되며,

상기 진공개폐구(300)는 상측 및 하측이 단부로 갈수록 좁아지는 상부 및 하부경사면(310,320)을 갖도록 구성되고, 상기 환형의 밀폐편(240) 하측의 공기유입공간(S2)에 설치되어 상기 상부경사면(310)이 상기 밀폐편의 통공(230)에 끼워져 밀착되도록 구성되며, 상기 압력변 피스톤(200) 하단에 끼워져 고정되고 중앙이 관통 형성되며 중간내부에 내측 스프링(140)의 하단이 걸림 고정되는 걸림턱(251)이 형성되며 상단 일부분에는 슬릿(252)이 형성된 내측 스프링고정구(250)와 상기 하부 경사면(320) 사이에 개재된 내측 스프링(140)에 의해 상기 밀폐편(240) 하측의 공기유입공간(S2) 내에서 탄성적으로 설치되도록 구성되어,

스팀발생기 내부가 진공이 되면 진공압에 의해 진공개폐구(300)가 하측으로 이동되면서 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 통공(230)이 개방되어 상기 공기유입공(220)을 통해 유입된 공기가 스팀발생기 내부로 유입되도록 구성되고, 스팀발생기 내부의 진공이 해제되면 상기 내측 스프링(140)의 복원력에 의해 진공개폐구(300)가 상측으로 이동되면서 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 통공(230)을 밀폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변.
제1항에 있어서,

상기 압력변 피스톤(200)의 상단에는 압력변 본체(100)의 상측으로 배출되는 보스(410)가 연결되고 이 보스(410)의 상단부에는 개폐손잡이(420)가 연결되어, 상기 개폐손잡이(420)의 작동에 의해 압력변 피스톤(200)을 상측으로 유동시켜 스팀유입구(120)를 강제적으로 개구시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 방지 기능이 구비된 스팀 안전 압력변.