KR20050004444A

KR20050004444A - 전자식 가스밸브

Info

Publication number: KR20050004444A
Application number: KR1020030044623A
Authority: KR
Inventors: 박광희
Original assignee: 주식회사 디에이텍
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-12
Also published as: KR100493947B1

Abstract

본 발명은 외부로부터 인가된 전류에 따라 자기장을 발생하여 밸브를 개폐 및 유지시키는 전자식 가스밸브에 있어서: 가스가 출입하는 가스출입포트(10); 상기 가스출입포트 내에서 설치되며 소정의 제어신호에 따라 작동되어 가스통로를 개방 또는 폐쇄시키는 개폐부재(15); 상기 개폐부재와 일체로 된 개폐축(17)을 상방으로 탄성 지지하여 가스통로를 폐쇄시키는 폐쇄스프링(19); 상기 개폐축의 상단에 밀착 설치되며 가스출입포트를 외부로부터 밀폐시키는 차단부재(20); 상기 차단부재의 상단에 안착 고정되되 중앙 원통코어(31)에 코일이 권선되어 상기 원통코어와 원통코어의 하단부에 내삽되는 작동지지체를 통해 전자기력을 발생하는 코어 하우징(30); 상기 코어 하우징의 원통코어에 내삽되어 코일에 의해 형성된 전자기력에 의하여 작동되어 차단부재를 통해 개폐부재를 개방시키는 개폐작동체(40); 및 상기 개폐작동체의 상부에 설치되어 정전될 경우 수동으로 개폐작동체를 작동시키게 되며, 정전해제시 자동으로 원위치로 복귀되는 수동개폐수단(51);을 구비함으로써, 가스밸브의 제반 동작 안전성을 확보할 수 있음과 아울러 가스밸브를 밸브측과 제어측의 양분화된 구조로 제작하여 유지 보수가 간편한 전자식 가스밸브를 제공한다.

Description

전자식 가스밸브{Gas Valve of Electronic Type}

본 발명은 전자식 가스밸브에 관한 것으로, 특히 가스밸브를 가스통로의 밸브측과 상기 밸브측의 밸브 개폐를 제어하는 제어측으로 이분화하여 설치하되, 상기 밸브측의 개폐부재의 하단에 스프링을 설치하고, 상기 밸브측과 제어측이 체결되는 부위에 고무차단막을 설치하며, 상기 제어측에는 외부 진동에 따른 밸브개폐 오작동을 없애기 위해 완충스프링을 배설하여 동작의 안정성을 확보할 수 있는 전자식 가스밸브에 관한 것이다.

종래의 전자식 가스밸브는 도 1과 같이 이루어져 있는데, 도시된 바와 같이, 외부로부터 인가되는 정격전압에 따라 자기장을 발생하는 코일(4)과, 상기 코일(4)의 내측에서 전압의 인가에 따라 자기장에너지가 유도되는 고정자(5)와, 상기 고정자(5)를 그 중앙 플런저 요홈(7)에 내삽된 연결핀(8)에 스프링(9)을 사이에 두고 삽입되어 전압의 인가 여부에 따라 고정자와 밀착 및 이격되는 플런저(6)와, 상기 플런저의 상하 이동의 코어 하우징과 결착되고 가스가 유출입되는 가스출입포트(1)와, 상기 플런저(6)의 이동에 따라 가스출입포트(1)를 개폐하는 개폐부재(3)로 구성되어 있다.

상기와 같은 전자식 가스밸브의 구동원리는, 먼저 코일(4)에 전류를 흘리면 상기 코일(4)의 중앙에 자기장이 발생되어 코일(4) 내측 중앙에 있는 고정자(5)가 전자석이 되며, 스프링(9)에 의해 이격되어 있던 플런저(6)가 코일(4)의 자기장의 힘에 의해 이동하여 전자석이 된 고정자(5)에 밀착하게 된다. 이때 이동하는 힘으로 개폐부재(3)가 이동되어 밸브를 열게 되며 전원인가가 없는 경우 스프링의 탄성력에 의해 밸브의 폐쇄상태가 유지된다.

이때, 상기와 같은 구조 하에서는 스프링(9)의 탄성력에 의해서만 닫아주는 구조에서 상기 스프링(9)의 힘과 가스출입포트(1)에 흐르는 가스의 압력에 의해 밸브를 개방할 시에 코일(4)에 흐르는 전류의 양을 증가시켜야 한다.

상기 플런저(6)에 내삽되어 있는 스프링(9)의 구조 하에서는 스프링의 탄성력이 가스출입포트(1)에 흐르는 가스의 압력에 의해 충분히 폐쇄상태를 유지할 수없다는 문제점이 있다.

즉, 코일(4)에 전원을 인가할 경우 상기 구조에서는 스프링에 의한 불안전한 탄성력에 저항하여 전자기력에 의한 플런저의 상승이동으로 개방하지만 전원인가가 없을 경우에는 밸브폐쇄의 불완전한 유지상태로 미세한 누출이 발생하여 밸브의 신뢰성에 문제가 나타난다.

그러므로, 미세한 누출을 방지를 위해 스프링(9)의 탄성력을 높이게 되며 밸브를 개방할 경우에는 이에 상응하는 탄성에 반발한 전자기력을 얻기 위하여 전기에너지만을 높여야만 한다. 즉 코일(4)에 흐르는 전류의 양을 증가로 인한 코일(4)이 과열되어 제품의 수명이 단축됨과 아울러 밸브의 신뢰성 등에도 많은 영향을 초래하게 되는 것이다.

따라서, 종래의 전자식 가스밸브는 기계식 밸브에 비해 제어가 쉽고, 원격 제어가 가능하다는 장점을 지니고 있지만, 상기 구조 하의 전자식 가스밸브는 스프링의 탄성력을 충분히 제공하지 못하여 폐쇄상태를 유지할 수 없어 밸브의 신뢰성에 문제가 있으며 충분한 탄성 상태를 유지한다 하더라도 많은 전기에너지가 필요하게 되며, 이때 발생하는 열로 인한 전자식 가스밸브의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고, 밸브폐쇄의 신뢰성 문제로 인한 스프링을 교환해야 할 경우 밸브전체가 일체로 제작되어 있기 때문에 밸브 전체를 분해해야만 하며, 이는 밸브부속품의 교환 내지 수리에 있어 상당한 불편함을 초래하게 된다.

또한, 이와 같은 밸브구조 하에서는 정전될 경우 밸브에 전원이 공급되지 않아 밸브를 전혀 개방할 수가 없으며, 또한 수동으로 밸브를 개방한다 하더라도 강제로 개방한 상태에서 전원이 다시 공급되는 경우에는 자동모드로 자동 변경되어야 하는데, 사용자가 직접 수동모드를 자동모드로 변경해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 가스밸브를 가스통로의 밸브측과 상기 밸브측의 밸브 개폐를 제어하는 제어측으로 이분화하여 설치함으로써, 특정 부위에 문제가 발생할 경우 유지 보수가 간편한 전자식 가스밸브를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 가스밸브를 가스통로의 밸브측 장치와 상기 밸브측의 밸브 개폐를 제어하는 제어측 장치로 이분화하여 설치하되, 상기 밸브측의 개폐부재의 하단에 스프링을 설치하여 밸브 폐쇄시 개폐부재의 밀폐력을 증대시킬 수 있고, 상기 밸브측과 제어측이 체결되는 부위에 고무차단막을 설치하여 가스 누출을 완벽하게 차단할 수 있으며, 상기 제어측에는 외부 진동에 따른 밸브개폐 오작동을 없애기 위해 완충스프링을 배설하여 동작의 안정성을 확보할 수 있는 전자식 가스밸브를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은, 정전시 또는 밸브장치에 문제가 생길 경우 사용자 임의로 조작하는 수동 개폐기능과 정전 해제시 수동 상태가 자동으로 해제되는 자동 복귀기능을 부여함으로써, 상황에 관계없이 동작의 편리성과 신뢰성을 부여할 수 있는 전자식 가스밸브를 제공하는데 있다.

도 1은 종래기술에 의한 전자식 가스밸브의 구조를 도시한 단면도이고,

도 2a는 본 발명에 의한 전자식 가스밸브를 나타낸 조립 사시도이고,

도 2b는 본 발명에 의한 전자식 가스밸브를 나타낸 일부 분리 사시도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 밸브폐쇄 상태를 도시한 단면도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 밸브개방 상태를 도시한 단면도이고,

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 밸브의 수동 개방 상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 가스출입포트 11: 밸브시트

13: 홀 15: 개폐부재

17: 개폐축 19: 폐쇄스프링

20: 차단부재 21: 고무차단막

25: 금속캡 30: 코어 하우징

31: 원통코어 33: 코일

35: 작동지지체 36: 작동지지체 홀

40: 개폐작동체 41: 작동축

43: 작동체 45: 작동판부

49: 완충스프링 50: 외부 하우징

51: 수동개폐수단 52: 조작스위치

53: 돌기 54: 복귀스프링

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 외부로부터 인가된 전류에 따라 자기장을 발생하여 밸브를 개폐 및 유지시키는 전자식 가스밸브에 있어서: 가스가 출입하는 가스출입포트(10); 상기 가스출입포트 내에서 설치되며 소정의 제어신호에 따라 작동되어 가스통로를 개방 또는 폐쇄시키는 개폐부재(15); 상기 개폐부재와 일체로 된 개폐축(17)을 상방으로 탄성 지지하여 가스통로를 폐쇄시키는 폐쇄스프링(19); 상기 개폐축의 상단에 밀착 설치되며 가스출입포트를 외부로부터 밀폐시키는 차단부재(20); 상기 차단부재의 상단에 안착 고정되되 중앙 원통코어(31)에 코일이 권선되어 상기 원통코어와 원통코어의 하단부에 내삽되는 작동지지체를 통해 전자기력을 발생하는 코어 하우징(30); 상기 코어 하우징의 원통코어에 내삽되어 코일에 의해 형성된 전자기력에 의하여 작동되어 차단부재를 통해 개폐부재를 개방시키는 개폐작동체(40); 및 상기 개폐작동체의 상부에 설치되어 정전될 경우 수동으로 개폐작동체를 작동시키게 되며, 정전해제시 자동으로 원위치로 복귀되는 수동개폐수단(51);을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 전자식 가스밸브를 나타낸 조립 사시도 및 일부 분리사시도로서, 가스출입포트(10), 차단부재(20), 코어 하우징(30), 개폐작동체(40), 수동개폐수단(51) 등으로 이루어져 있으며, 상기 가스출입포트(10)를 포함하는 밸브측 장치와, 상기 가스출입포트(10)의 가스 출입을 개폐하는 제어측 장치로 양분하여 배설되어 있다.

상기 가스출입포트(10)는 가스가 출입되는 관으로 내부에 가스통로를 개방 또는 폐쇄시키는 개폐부재(15)가 배설되어 있고 그 개폐부재(15)의 상단으로는 개폐부재(15)를 작동시키는 개폐축(17)이 연장되어 일측 상단에 형성된 홀(13)을 통해 외부로 다소 돌출되어 있다.

상기 차단부재(20)는 가스출입포트(10)의 홀(13)을 통해 돌출된 개폐축(17)의 상단에 밀착 설치되며 가스출입포트(10)를 외부로부터 밀폐시킴과 아울러 가스를 개폐하는 물리적인 힘을 개폐축(17)으로 전달하도록 구성되어 있고, 코어 하우징(30)은 상기 차단부재(20)의 상단에 안착되어 가스출입포트(10)에 고정 설치되되 중앙 원통코어(31)에 코일(33)이 권선되어 가스통로를 개폐시키는 전자기력을 발생하되, 상기 원통코어(31)의 하단부에 내삽되어 원통코어(31)를 차단부재(20) 상단에서 지지함과 아울러 코일(33)에 전원인가시 개폐작동체(40)와 상호 인력이 작용하는 작동지지체(35)로 구성되어 있다.

그리고, 개폐작동체(40)는 상기 코어 하우징(30)의 원통코어(31)에 내삽되어 코일(33)과 작동지지체(35)에 의해 형성된 전자기력에 의하여 상/하 작동되어 차단부재(20), 개폐축(17)을 통해 가스통로를 개방시키도록 구성되어 있고, 수동개폐수단(51)은 상기 개폐작동체(40)의 상부에 설치되어 정전될 경우 수동으로 개폐작동체(40)를 작동시키게 되며, 정전 해제시 자동으로 원위치로 복귀되도록 구성되어 있다.

아울러, 상기 차단부재(20)는, 상기 가스출입포트(10) 내로 흐르는 가스가 개폐축(17)의 홀(13)을 통해 누출되는 것을 방지하는 주름진 판 형태의 고무차단막(21)과, 상기 고무차단막(21)의 상단 중앙부에 안착되어 개폐작동체(40)의 하단면과 접촉되는 금속캡(25)으로 이루어져 있다.

상기 개폐작동체(40)는, 원통코어(31)의 하단부에 내삽된 작동지지체(35)의 중앙홀(36)에 삽입되며 차단부재(20)의 금속캡(25)의 상단면을 눌러 개폐부재(15)를 개방시키는 작동축(41)과, 상기 작동축(41)과 연결되어 코어 하우징(30)의 원통코어(31) 내에 삽입되며 코일(33)과 작동지지체(35)의 전자기력에 대응하여 상/하 작동하는 작동체(43)와, 상기 작동체(43)와 연결되어 원통코어(31) 외측으로 돌출된 판 형태로 상기 판형 상단에 상측으로 다소 돌출된 돌기(46)를 갖는 작동판부(45), 및 상기 작동체(43)와 원통코어(31)의 작동지지체(35) 사이에 삽입되어 밸브 폐쇄시 작동축(41)이 외부 진동에 의해 금속캡(25)과 접촉되는 것을 방지하는 완충스프링(49)으로 이루어져 있다.

상기 수동개폐수단(51)은, 수동으로 밸브를 개방시킬 경우 좌우로 임의 이동시키는 조작스위치(52)와, 상기 조작스위치(52)의 하단에 설치되어 조작스위치(52)를 조작할 경우 개폐작동체(40)의 작동판부(45)의 돌기(46)와 접촉되어 개폐작동체(40)를 하측으로 작동시키는 돌기(53), 및 상기 돌기(53)의 일측에 설치되어 조작스위치(52)를 원위치로 복귀하도록 탄성을 가하되 수동조작 후 정전 해제시에 개폐작동체(40)의 하측 이동과 동시에 조작스위치(52)를 원위치로 자동 복귀시키는 복귀스프링(54)으로 이루어져 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 밸브폐쇄 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 밸브개방 상태를 도시한 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 가스출입포트(10)는 그 내부에 가스 유입구(IN)와 유출구(OUT)가 각각 형성되어 있고, 상기 가스 유입구와 유출구 사이에 가스통로를 개폐하는 개폐부재(15)와, 상기 개폐부재(15)와 일체형으로 형성되어 가스출입포트(10)의 홀(13)을 통해 외측으로 돌출된 개폐축(17), 및 상기 개폐부재(15)의 하단에 설치되어 그 상단으로 탄성력을 인가하여 개폐부재(15)가 폐쇄되도록 하는 폐쇄스프링(19)이 각각 설치되어 있다.

상기 가스출입포트(10)의 일측 홀(13)을 통해 가스출입포트(10) 외측으로 돌출된 개폐축(17)의 상단에 차단부재(20)를 배설하게 되는데, 차단부재(20)는 상기 가스출입포트(10)내로 흐르는 가스가 개폐축(17)의 홀(13)을 통해 누출되는 것을방지하는 고무차단막(21)과, 상기 고무차단막(21)의 상단에 안착되어 개폐작동체(40)의 작동축(41)의 하단면과 접촉되는 금속캡(25)으로 이루어져 있다.

상기 차단부재(20)의 상단에는 가스출입포트(10)에 고정 설치되며 내부 원통코어(31)에 코일(33)이 권선되어 가스를 개폐시키는 전자기력을 발생하는 코어 하우징(30)이 설치되어 있고, 상기 코어 하우징(30)의 중심부에 위치한 원통코어(31)에는 개폐작동체(40)가 삽입되게 되는데, 상기 개폐작동체(40)는 원통코어(31)에 권선된 코일(33)에 의해 형성된 전자기력에 의하여 하단으로 작동되어 작동축(41)이 차단부재(20)의 금속캡(25)을 눌러 개폐축(17)을 통해 가스통로를 개방시키게 된다.

그리고, 코어 하우징(30)과 개폐작동체(40)의 주변에는 수동개폐수단(51)이 세팅된 외부 하우징(50)이 씌워지며, 상기 외부 하우징(50)의 상단에 수동개폐수단(51)이 배설되어 있고, 수동개폐수단(51)은 상기 개폐작동체(40)의 상부에 설치되어 정전될 경우 수동으로 개폐작동체(40)를 작동시키게 되며, 정전해제시 수동개폐수단(51)이 자동으로 원위치로 복귀되도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 유입구와 유출구를 형성하는 가스출입포트(10)의 개폐부재(15)의 밸브시트(11) 측으로 가스가 흐를 수 있는 통로가 마련되어 있고, 상기 통로의 개폐는 개폐부재(15)의 상/하부 이동으로 통로가 폐쇄 또는 개방된다. 상기 개폐부재(15)의 상/하부 이동은 일체적으로 결부되어 있는 개폐축(17)의 상하 이동에 따라 연동된다.

한편, 도 3에서는 코어 하우징(30)의 코일(33)에 전원이 인가되지 아니한 상태에서 가스출입포트(10) 내에 있는 폐쇄스프링(19)의 탄성력에 의해 개폐부재(15)와 개폐축(17)을 가스통로를 폐쇄시키는 상측 방향으로 탄성력이 인가된 상태를 나타낸 것이다.

이어, 밸브를 개방시키기 위해 코일(33)에 전원을 인가하면 개폐작동체(40)를 하단으로 당기는 전자기력이 강하게 작용하며, 상기 전자기력에 의해 개폐작동체(40)가 하단으로 이동하고 이에 따라 개폐작동체(40)의 작동축(41)이 차단부재(20)의 금속캡(25)을 눌러 고무차단막(21)의 하단에 배설된 개폐축(17)도 하측으로 이동하여 개폐부재(15)가 밸브시트(11)에서 이격됨에 따라 밸브는 개방 유지하게 된다.

그리고, 코일(33)로 인가되는 전원을 중단하면, 개폐작동체(40)를 하단으로 이동시키기 위한 전자기력은 발생되지 않아 개폐작동체(40)의 작동체(43)와 원통코어(31) 사이에 삽입된 완충스프링(49)의 탄성력으로 인해 개폐작동체(40)가 원위치로 복귀되며, 개폐부재(15)는 폐쇄스프링(19)의 탄성력으로 인해 상단으로 이동하여 가스통로를 폐쇄 유지하게 된다.

한편, 정전시에는 코일(33)로 인가되는 전원이 중단되어 가스밸브가 자동으로 잠기게 되는데, 이때에는 수동으로 밸브를 열어야만 되며, 수동으로 밸브를 개방한 상태를 도 5에 도시하였고, 전원 복귀시 수동스위치가 원위치로 복귀된 상태를 도 4에 도시한 바와 같다.

즉, 정전이 되어 가스밸브가 잠긴 경우에 가스밸브를 열기 위해서 수동개폐수단(51)의 조작스위치(52)를 일측으로 밀면, 조작스위치(52)의 하단에 형성된 돌기(53)가 개폐작동체(40)의 작동판부(45)의 돌기(46)에 안착되면서 개폐작동체(40)를 하부로 밀치게 되고 아울러 개폐작동체(40)를 하부 이동시킴으로써 개폐부재(15)를 개방시키게 된다.

즉, 상기 수동개폐수단(51)은, 외부 하우징(50)의 상단에 사용자 임의로 좌우로 이동시키는 조작스위치(52)를 형성하고, 상기 조작스위치(52)의 하단, 즉 외부 하우징(50)의 저면에 조작스위치(52)의 이동에 따라 연동하는 돌기(53)를 형성하고, 상기 돌기(53)는 조작스위치(52)를 좌우로 조작할 경우 개폐작동체(40)의 작동판부(45)의 돌기(46)를 눌러 개폐작동체(40)를 하측으로 작동시키게 되며, 상기 돌기(53)의 일측에는 조작스위치(52)의 수동 작동에 대해 반발력이 작용되도록 복귀스프링(54)을 설치한 구조를 갖고 있다.

아울러, 상기 작동판부(45)의 돌기(46)와 조작스위치(52)의 돌기(53)는 한 쌍의 요철(凹凸) 형상으로 제작되어 조작스위치(52)의 돌기(53)가 작동판부(45)의 돌기(46)를 누를 경우 미끄러짐을 방지하는 것이 바람직하다.

이러한 구조로 인해 조작스위치(52)를 좌측 또는 우측으로 밀면 하단의 돌기(53)도 연동하여 개폐작동체(40)의 작동판부(45)의 돌기(46)를 누르게 되며, 작동판부(45)의 돌기(46)를 누름에 따라 일체로 연결된 개폐작동체(40)의 작동축(41)을 하부 이동시켜, 차단부재(20)를 통해 개폐축(17)을 눌러 개폐부재(15)가 밸브시트(11)면으로부터 이격되어 가스통로가 개방된다.

이러한 작용으로 가스출입포트(10)에 갇혀있던 가스가 가스출입포트(10)의 압력의 차에 의해서 가스가 밸브시트(11) 측의 통로를 통해 흐르게 된다.

따라서, 상기 수동개폐수단(51)은 정전시 가스밸브를 전기에 의한 제어가 아닌 수동제어를 하기 위한 방식으로 전원이 공급되지 않을 경우 조작스위치(52)를 통해 강제로 가스통로를 개방시키는 것이다.

단지, 도 4에 도시한 바와 같이 코일(33)의 전자기력에 의한 개방상태에서는 개폐작동체(40)와 코어 하우징(30)의 밀착으로 인해 개폐작동체(40)와 코어 하우징(30)의 사이의 간격은 없으나, 상기 도 5와 같이 조작스위치(52)를 조작한 수동개방 상태에서는 상기 개폐작동체(40)와 코어 하우징(30)이 일정한 간격 즉, 개폐작동체(40)의 작동판부(45)와 코어 하우징(30)의 상단면 사이의 간격이 0.3mm 내지 1.5mm의 정도로 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

이는 추후 정전이 복구되어 코일(33)로 전원이 인가될 경우 개폐작동체(40)의 하단 이동 공간을 다소 확보하기 위함이며, 또한 이때 개폐작동체(40)의 돌기(46)와 조작스위치(52)의 돌기(53)가 다소 이격됨과 동시에 복귀스프링(54)의 복원력에 의해 조작스위치(52)를 원위치로 복귀시키기 위함이며, 상기 요철 형상으로 이루어진 작동판부(45)의 돌기(46)와 조작스위치(52)의 돌기(53)는 그 홈(46-1)의 깊이 또는 돌기(53)의 높이가 개폐작동체(40)와 코어 하우징(30)의 사이 간격(0.3mm 내지 1.5mm)보다 작게 설계되어야 함은 당연하다.

즉, 도 4는 정전 해제시 상기 전자식 가스밸브에 전원이 공급되면 코어 하우징(30)은 상기 개폐작동체(40)를 하단으로 당겨 밀착시키게 되며, 이때 수동조작시 생겼던 개폐작동체(40)와 코어 하우징(30)의 간격은 없어진다.

따라서, 상기 정전 해제로 개폐작동체(40)와 코어 하우징(30)이 밀착되어 상기 조작스위치(52)의 돌기와 개폐작동체(40)의 작동판부(45)의 돌기(46)는 0.3mm 내지 1.5mm의 정도의 간격으로 이격되며, 이때 상기 개폐작동체(40)의 돌기(46)와 조작스위치(52)의 돌기(53) 사이에 결착된 구조는 해제되어 상기 조작스위치(52)는 복귀스프링(54)에 의해서 원위치로 복귀된다.

즉, 수동개방 상태에서 전원인가로 인하여 도 4와 같이 밸브는 개방상태를 유지하며 이후 전원이 인가되지 않거나 전원을 차단하는 경우에는 초기 폐쇄상태인 도 3과 같이 폐쇄스프링(19)에 의한 폐쇄상태를 유지한다.

이에 수동으로 개방상태를 유지하여도 별도의 수동조작이 없어도 전원인가로 인하여 자동으로 밸브의 개폐제어가 가능하여 진다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명을 가스밸브로 한정하지 않고 액체와 같은 유체밸브로도 사용 가능함은 당연하며, 필요에 따라 기능의 변경이 아니라 도면의 형상과는 다소 다른 단순 설계변경 또는 재질변경이 가능한 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며 본 발명에 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 가스밸브를 가스통로의 밸브측과 상기 밸브측의 밸브 개폐를 제어하는 제어측으로 이분화하여 설치함으로써, 특정 부위에 문제가 발생할 경우 부분 분리가 용이하여 유지 보수가 매우 간편한 이점이 있다.

또한, 가스통로를 개폐하는 개폐부재의 하단에 폐쇄스프링을 설치함에 따라 밸브 폐쇄시 개폐부재의 통로 밀폐력을 증대시킬 수 있고, 상기 밸브측과 제어측이 체결되는 부위에 고무차단막을 설치하여 가스 누출을 완벽하게 차단할 수 있으며, 상기 제어측에는 외부 진동에 따른 밸브개폐 오작동을 없애기 위해 완충스프링을 배설하여 진동에 따른 동작의 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 정전시 또는 밸브장치에 문제가 생길 경우 사용자 임의로 조작하는 수동 개폐기능과 정전 해제시 수동 상태가 자동으로 해제되는 자동 복귀기능을 부여함에 따라 수동 작동 후 정전 해제시 전자식모드로 자동 전환됨으로써, 상황에 관계없이 동작의 편리성과 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims

외부로부터 인가된 전류에 따라 자기장을 발생하여 밸브를 개폐 및 유지시키는 전자식 가스밸브에 있어서:

가스가 출입하는 가스출입포트(10);

상기 가스출입포트 내에서 설치되며 소정의 제어신호에 따라 작동되어 가스통로를 개방 또는 폐쇄시키는 개폐부재(15);

상기 개폐부재와 일체로 된 개폐축(17)을 상방으로 탄성 지지하여 가스통로를 폐쇄시키는 폐쇄스프링(19);

상기 개폐축의 상단에 밀착 설치되며 가스출입포트를 외부로부터 밀폐시키는 차단부재(20);

상기 차단부재의 상단에 안착 고정되되 중앙 원통코어(31)에 코일이 권선되어 상기 원통코어와 원통코어의 하단부에 내삽되는 작동지지체를 통해 전자기력을 발생하는 코어 하우징(30);

상기 코어 하우징의 원통코어에 내삽되어 코일에 의해 형성된 전자기력에 의하여 작동되어 차단부재를 통해 개폐부재를 개방시키는 개폐작동체(40); 및

상기 개폐작동체의 상부에 설치되어 정전될 경우 수동으로 개폐작동체를 작동시키게 되며, 정전해제시 자동으로 원위치로 복귀되는 수동개폐수단(51);을 구비한 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 차단부재(20)를 중심으로 개폐부재(15), 개폐축(17), 폐쇄스프링(19) 및 가스출입포트(10)를 포함한 밸브측 장치와, 코어 하우징(30), 개폐작동체(40) 및 수동개폐수단(51)을 포함한 밸브 제어측 장치로 양분하여 배설한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 폐쇄스프링(19)은, 가스출입포트의 내측에서 개폐부재가 폐쇄되는 방향으로 탄성을 가하되, 상기 개폐부재의 개폐축으로 가스개방 전류가 인가되거나 또는 상기 수동개폐수단에 의해 가스통로가 개방되지 않는 한 개폐부재를 가스폐쇄 상태로 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 차단부재(20)는, 상기 가스출입포트의 개폐축이 노출되는 홀의 상단에 배설되되 가스출입포트 내의 가스가 홀을 통해 외부로 누출되는 것을 방지하는 고무차단막(21); 및 상기 고무차단막의 상단에 안착되어 개폐작동체의 작동축의 하단면과 접촉되는 금속캡(25);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 작동지지체는, 차단부재 상단에 안착되며 원통코어의 하단부에 내삽되어 원통코어를 지지함과 아울러 코일에 전원인가시 개폐작동체와 상호 인력이 작용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 개폐작동체(40)는, 코어 하우징의 원통코어 내에 삽입되며 차단부재의 금속캡의 상단면을 눌러 개폐부재를 개방시키는 작동축(41); 상기 작동축과 연결되어 코어 하우징의 원통코어 내에 삽입되며 코일의 전자기력에 대응하여 상/하로 작동하는 작동체(43); 및 상기 작동체와 연결되어 원통코어 외측으로 돌출된 판형으로 그 상단에 상측으로 돌출된 돌기(46)를 갖는 작동판부(45);로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 6에 있어서,

상기 개폐작동체(40)의 작동체(43)와 원통코어(31)의 작동지지체(35) 사이에 진동에 따른 개폐작동체(40)의 오작동을 방지하기 위한 완충스프링(49)을 더 배설한 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 수동개폐수단(51)은, 수동으로 밸브를 개방시킬 경우 좌우로 임의 이동시키는 조작스위치(52); 상기 조작스위치의 하단에 설치되어 조작스위치를 조작할 경우 개폐작동체의 작동판부의 돌기(46)와 접촉되어 개폐작동체를 하측으로 작동시키는 돌기(53); 및 상기 돌기(53)의 일측에 설치되어 조작스위치를 원위치로 복귀하도록 탄성을 가하되, 조작 후 전원 인가시에 개폐작동체의 하측 이동과 동시에 조작스위치를 원위치로 자동 복귀시키는 복귀스프링(54);을 구비한 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,

상기 수동개폐수단의 조작스위치를 이용해 수동으로 밸브를 개폐시킨 상태에서, 코일로 전원이 인가되면 개폐작동체의 하부 이동으로 인한 작동판부의 돌기(46)와 조작스위치의 돌기(53) 사이의 이격 및 복귀스프링(54)의 탄성력에 의해 조작스위치가 원위치로 복귀되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 8에 있어서,

상기 조작스위치의 돌기(53)와 개폐작동체의 작동판부의 돌기(46)는 한쌍의 요철 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 1에 있어서,

상기 코어 하우징의 코일로 전원을 인가하여 밸브를 개방할 경우에는 개폐작동체의 작동판부(45)가 코어 하우징(30)의 상단면과 밀착되나, 상기 수동개폐수단(51)을 이용하여 밸브를 개방할 경우에는 개폐작동체의 작동판부(45)가 코어 하우징(30)의 상단면에서 다소 이격된 상태로 밸브를 개방시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.
청구항 11에 있어서,

상기 수동개폐수단을 이용하여 밸브를 개방할 경우에는 개폐작동체의 작동판부(45)와 코어 하우징(30)의 상단면의 사이 간격은 대략 0.3㎜ 내지 1.5㎜정도인 것을 특징으로 하는 전자식 가스밸브.