KR20070014664A - 액화석유가스용기용 과류차단밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화석유가스용기용 과류차단밸브에 관한 것으로, 가스용기에 장착되는 가스유입구와, 상기 가스유입구의 상부 양측으로 돌출 형성되는 안전변 및 가스배출구와, 상기 가스유입구의 상방을 돌출 형성된 조절부에 장착된 밸브스템을 상,하로 이동조절하기 위한 밸브핸들을 구비하고 있으며, 상기 가스유입구와 조절부 사이에는 가스를 유출 및 유입시킬 수 있도록 하는 가스출입공이 형성되어 있고, 또한 상기 가스유입구에는 가스용기에 충전되어 있는 가스의 정상적으로 유출시킴과 동시에 가스의 과다유출을 제어하기 위한 실린더와 개페용 볼을 포함하고 있는 과류차단밸브에 있어서,
상기 실린더는 두께가 동일한 속이 빈 중공파이프로 형성된 채 상,하부 각각에는 축방향을 향해 일정길이로 절개된 상,하측 절개홈들이 각각 둘레방향으로 복수개씩 분할 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발명이다.
과류차단밸브, 가스유입구, 실린더, 절개홈, 개폐용 볼

Description

액화석유가스용기용 과류차단밸브{Overflow cutoff valve of gas}
도 1은 본 발명의 과류차단밸브의 정상적인 가스공급시 작동상태 단면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 본 발명의 과류차단밸브에 장착되는 실린더 사시도.
도 4는 본 발명의 과류차단밸브가 가스과다유출시 가스를 차단하는 작동상태 단면도.
도 5는 본 발명의 과류차단밸브의 가스회수시 작동상태 단면도.
도 6은 본 발명의 과류차단밸브의 가스충전시 작동상태 단면도.
도 7은 도 6의 B-B선 단면도.
도 8 내지 도 10은 종래 기술의 가스개폐밸브의 단면도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 과류차단밸브 2 : 가스유입구
3 : 안전변 4 : 가스배출구
5 : 조절부 6 : 밸브핸들
7 : 가스출입구 8 : 실린더
81,82 : 상,하부 83 : 중간부
84,85 : 상,하부 절개홈 9 : 개폐용 볼
본 발명은 액화석유가스용기에 장착되어 가스를 정상적으로 공급할 수 있을 뿐 아니라 가스가 비정상적으로 과다유출될 때에는 자동으로 차단할 수 있으며, 특히 가스용기에 가스를 충전하기 전에 가스용기에 남아있는 잔존가스의 회수시 또는 가스의 재충전시 가스의 회수 및 충전시간을 단축시킬 수 있도록 하기 위하여 개선된 구조의 실린더가 장착된 액화석유가스의 과류차단밸브에 관한 것이다.
일반적으로 액화석유가스용기에는 가스를 정상적으로 공급할 수 있고, 가스용 가열기기(예를 들면, 가스레인지, 가스보일러 등)에서 가스가 과다하게 누출되거나 또는 가스를 공급하는 호스에 이상이 생겨 가스가 과다하게 유출될 경우에는 가스를 자동으로 차단하는 과류차단밸브를 장착하도록 하는 것이 관련법으로 규정되어 있다.
기존에 소개된 가스개폐밸브로서는 공개특허공보 공개번호 특1998-087033호 및 등록특허공보 등록번호 10-0302971호가 있으며, 이들 각 공보에서 소개된 종래 기술의 가스개폐밸브는 도 8 내지 도 10에 도시되어 있는 구조로 구성되어 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 종래 기술의 가스개폐밸브(100A,100B,100C)는 모두 가스유입구(110), 안전변(120), 가스배출구(130), 밸브핸들(140)을 구비하고 있는바, 이들 각 가스개폐밸브들은 가스유입구(110)에 장착되는 실린더의 구조에 관하여 소개하고 있으나, 상기한 종래 기술의 실린더 구조들은 다음과 같은 문제가 있다.
먼저, 도 8에 도시된 가스개폐밸브(100A)에서 가스유입구(110)에 장착되는 실린더(200)는 가스출입공(150) 하측에 형성된 암나사부에 나사조립되는 나사결합부(210)와, 상기의 나사결합부(210)와 일체로 형성된 채 나사결합부(210)보다 작은 외경으로 형성된 원통부(220)와, 상기의 원통부(220)의 상단부분으로서 나사결합부(210) 바로 밑에 서로 마주하게 뚫어져 있는 상측 유출공(230)과, 상기의 원통부(220) 하측부분에 서로 마주하게 뚫어져 있는 하측 유출공(240)이 형성된 구조로 되어 있으며, 또한 상기 실린더(200)의 원통부(220) 내부에는 그 내경과 거의 같은 지름을 갖는 개폐용 볼(250)이 장설되어 있고, 또 상기한 개폐용 볼(250)을 스프링(260)으로 지지하는 구조로 되어 있는바, 이와 같이 구성된 실린더(200)는 가스를 정상적으로 유출시킬 때에는 개폐용 볼(250)이 도면상 "A"위치에 있게 되는데, 상기한 개폐용 볼(250)이 원통부(220) 내면에 거의 밀착되어 있기 때문에 가스유입구(110)로 유입되는 가스는 개폐용 볼(250)에 의해 원통부(220)로 흐르지 못하고 하측 유출공(240)을 통해 원통부(220)의 외면에 형성된 틈새통로(270)로 거쳐 다시 상측 유출공(230)을 통해 원통부(220) 상측으로 유입되어 가스출입공(150)을 통해 가스를 정상적으로 공급하게 된다. 그리고 가스배출구(130)로 가스가 정상적으로 유출되지 않고 비정상적으로 과다하게 유출될 경우에는 가스유입구(110)로 유입되는 가스압에 의해 개폐용 볼(250)이 도면상 "B"위치로 이동하여 나사결합부(210)의 내측에 우치하게 되는데, 이때에는 개폐용 볼(250)이 가스가 가스출입공(150)으로 흐르는 것을 차단하는 상태가 되며, 이에 따라 가스배출구(130)로는 가스가 비정상 적으로 유출되지 않게 되어 가스의 과다유출로 인한 사고를 예방할 수 있게 된다.
그러나 상기한 도 8에 도시된 종래 기술은 가스용기(붐베)에 충전되어 있던 충전가스를 사용하고 재충전하기 위하여 잔존하는 가스를 회수할 때의 회수시간이 길어질 뿐 아니라 재충전할 때의 충전시간이 길어지게 된다는 것이 단점으로 지적되고 있다.
즉, 가스용기에 잔존하는 가스를 가스배출구(130)를 통해 회수하기 위해 가스용기를 전도시키게 되면 개폐용 볼(250)이 자중에 의해 도면상 "B"위치로 이동하게 되기 때문에 가스유입구(110)로 유입되는 잔존가스는 개폐용 볼(250)과 원통부(220) 내경(더 구체적으로는 나사결합부 내경) 사이에 생긴 미세한 틈새를 통해서 흐르게 되어 잔존가스의 회수시간이 길어지게 되는 단점이 있으며, 이와 반대로 잔존가스의 회수 후 가스배출구(130)를 통해 가스를 재충전할 때에는 충전되는 가스압에 의해 개폐용 볼(250)이 스프링(260)을 압축시키면서 도면상 "C"위치에 위치하게 되므로서 충전되는 가스는 가스출입공(150)을 통해 실린더(200) 내부로 유입되는데, 이때 개폐용 볼(250)이 원통부(220)의 내부를 차단하고 있는 상태가 되어 가스출입공(150)으로 유입되는 가스는 상측 유출공(230)을 통해 원통부(220) 외면에 형성된 틈새통로(270)를 거쳐 하측 유출공(240)을 통해 원통부(220)의 하측 내부로 유입되어 가스유입구(110)를 통해 가스용기에 충전되는 것인데, 이러한 가스의 재충전시 가스출입공(150)으로 유입되는 가스의 유입량보다 상,하측 유출공(230)(240)을 통해 흐르는 가스의 흐름량이 적기 때문에 재충전 시간이 길어지는 단점이 있다.
왜냐하면, 실린더(200)의 원통부(220) 상,하측에 각기 2개씩 뚫어져 있는 상측 유출공(230)과 하측 유출공(240) 각각의 단면적이 가스출입공(150)의 단면적보다 작기 때문이다. 이를 해결하기 위한 방법으로 상기한 상,하측 유출공(230)(240)들 각각을 가스출입공(150)의 단면적과 같도록 크게 뚫어주게 되었다고 가정할 경우에는 실린더(200) 자체의 강도가 약해져 나사결합부(210)를 가스출입공(150) 바로 밑에 형성된 암나사부에 나사결합부(210)를 나사조립시키기 위해 원통부(220)를 회전시킬 때 크게 뚫어진 상측 유출공(230) 부분이 파단되거나 또는 뒤틀리는 현상이 나타나기 때문에 도 8에 도시된 가스개폐장치(100)의 경우에서는 실린더(200) 자체의 강도를 감안하여 상,하측 유출공(230)(240)을 아주 좁은 폭의 슬릿상으로 뚫어줄 수밖에 없었으며, 이에 따라 가스용기에 잔존하는 가스의 회수 및 재충전시 시간이 많이 걸리게 된다는 것이 가장 큰 단점으로 지적되고 있었다.
다음, 도 9에 도시된 종래 기술의 가스개폐밸브(100B)는 도 8에 도시된 가스개폐밸브(100A)의 실린더(200)에서 나타나는 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 가스개폐밸브(100B)의 가스출입공(150) 하측에 형성된 가스유입구(110)에 장착되는 실린더(300)는 가스유입구(110)의 내면 하측에 형성된 암나사부에 나사조립되는 나사결합부(310)와, 상기의 나사결합부(310)와 일체로 형성된 채 나사결합부(310)보다 작은 직경으로 된 원통부(320)로 이루어져 있으며, 상기한 원통부(320)의 내부를 상측내면(330)은 넓고 하측내면(340)은 좁게 단층지게 형성한 다음 상기한 상측내면(330)의 상단에는 서로 마주하는 2개의 상측 유출공(350)을 뚫어주고, 또 상기한 하측내면(340)의 하단에도 2개의 하측 유출공(360)을 뚫어주며, 또 원통 부(320)의 하측내면(340)의 내경과 거의 같은 지름을 갖는 개폐용 볼(370)과 이 볼을 지지하는 스프링(380)을 내재시킨 구조로 되어 있는바, 이러한 도 9에 도시된 가스개폐밸브(100B) 역시 가스용기에 잔존하는 잔량가스를 회수할 때 회수시간이 길어지는 단점과 재충전한 후 개폐용 볼(370)을 지지하는 스프링(380)이 원위치로 복귀하지 못하게 되는 단점이 있다.
즉, 상기한 도 9에 도시된 가스개폐밸브(100B) 역시 가스를 정상적으로 유출시킬 때에는 개폐용 볼(370)이 도면상 "D"위치에 있게 되는데, 상기한 개폐용 볼(370)이 원통부(320)의 하측내면(340)을 차단하는 상태가 되어 가스유입구(110)를 통해 배출되는 가스는 하측 유출공(360)를 통해 원통부(320) 외측에 형성된 틈새통로(390)를 거쳐 다시 상측 유출공(350)을 통해 원통부(320)의 상측내면(330)으로 유입되어 가스출입공(150)을 통해 가스배출구(130)로 배출되며, 가스배출구(130)를 통해 가스가 비정상적으로 과다유출될 경우에는 가스의 유출압이 개폐용 볼(370)을 상측으로 이동시켜 가스배출공(150)을 막아 가스를 차단시켜 가스의 과다유출을 방지하게 되지만, 가스용기에 남아있는 잔량가스를 회수하기 위해 밸브핸들(140)을 회전조작하여 볼지지핀(141)을 가스출입공(150)으로 진입시킨 후 가스용기를 전도시키게 되면 개폐용 볼(370)은 자중에 의해 도면상 "E"위치로 이동하게 되는데, 이때 상측내면(330)과 개폐용 볼(370)과의 사이에 형성되는 틈새의 단면적은 가스출입공9150)의 단면적보다 작은 상태이기 때문에 잔량가스가 가스출입공(150)으로 원활하게 배출되지 않게 되어 결국 잔량가스의 회수시간이 길어지게 되는 문제가 발생되며, 이와 반대로 가스용기에 가스를 재충전하게 될 때에는 가스배출구(130)로 유입되는 가스압에 의해 개폐용 볼(370)이 스프링(380)을 압축시키면서 도면상 "F"위치로 이동하게 되는데, 이때 개폐용 볼(370)이 위치하게 되는 나사결합부(310) 내면은 원통부(320)의 상측내면(330)보다 커 나사결합부(310)의 내면과 개폐용 볼(370) 사이에 형성되는 틈새의 단면적이 가스출입공(150)의 단면적과 거의 같아져 가스를 충전이 원활하게 이루어져 가스의 충전시간을 단축시킬 수 있겠지만, 가스의 재충전시에는 개폐용 볼(370)에 의해 스프링(380)이 나사결합부(310) 내부에 압축된 상태가 되기 때문에 가스 재충전 작업이 완료된 후에는 스프링(380)이 탄성복원되는 과정에서 스프링(380)의 상단이 나사결합부(310)과 원통부(320) 사이에 형성된 단층턱에 걸리게 되는 현상이 나타날 수 있으며, 만일 스프링(380)의 상단이 상기한 단층턱에 걸리게 될 경우에는 스프링(380)이 개폐용 볼(370)을 하측 유출공(360) 상측에서 지지하지 못하게 되어 개폐용 볼(370)이 하측 유출공(360)을 막게 되는 현상이 발생되어 가스의 정상공급이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제가 발생된다.
그리고 도 10에 도시된 종래 기술의 가스개페밸브(100C) 역시 가스용기에 장착되어 가스용기에 충전되어 있는 가스가 유입되는 가스유입구(110)를 비롯하여, 안전변(120), 가스배출구(130), 밸브핸들(140)이 형성되어 있으며, 상기한 가스유입구(110)에는 실린더(400)가 장착되어 있는데, 상기한 실린더(400)는 원통형으로 형성되어 상,하부(410)(420)는 두께가 얇고 중간부(430)는 두께가 두텁게 형성되도록 내측으로 돌출되는 돌출부(431)가 형성되어 있으며, 상기한 실린더(400)의 하부(420)는 가스유입구(110) 하단에 나사조립되는 실린더지지구(440)에 의하여 지지되 어 있다. 그리고 상기한 실린더(400) 내측에는 실린더지지구(440)의 중심에 형성된 핀지지구(441)에 상,하로 이동가능하게 끼워진 상태로 수직상으로 지지되는 핀축(450)이 설치되어 있으며, 상기한 핀축(450)의 중간부에는 원판(460)이 이동가능하게 끼워져 있고 상단에는 밸브판(470)이 일체로 형성되어 있으며, 또한 상기한 핀지지구(441)과 원판(460) 및 원판(460)과 밸브판(470) 각각의 사이에는 상,하부 스프링(480)(490)이 각각 설치되어 있는 구조로 되어 있다.
한편, 상기한 도 10에 도시된 실린더(400)는 그 상부(410) 일측에 안전변(120)과 연결되는 구멍(411)이 한개만 뚫어져 있다.
상기와 같이 구성된 실린더(400)는 가스를 정상적으로 유출시킬 때에는 도 10에서 실선으로 도시한 바와 같이 상,하부 스프링(480)(490)에 의해 지지된 상태로서 원판(460)은 중간부(430)의 돌출부(431) 하부측에 위치하고, 밸브판(470)은 돌출부(431)의 상단을 상측으로 벗어난 위치에 있는데, 상기한 원판(460)의 외경이 돌출부(431)의 내경보다 작기 때문에 가스유입구(110)를 통하여 실린더(400)로 유입되는 가스는 돌출부(431)과 원판(460) 사이의 틈새를 통해 흘러서 가스출입공(150)을 거쳐 가스배출구(130)로 공급되어지며, 또 가스가 비정상적으로 과다하게 배출될 때에는 가스압에 의해 원판(460)이 상승하게 됨과 동시에 밸브판(470)도 상승하여 가스출입공(150)을 막아서 가스의 과다유출을 차단하게 되지만, 도 10에 도시된 실린더(400)에서 가스의 유출입을 제어하는 원판(460)과 밸브판(470)을 지지하는 핀축(450)이 가는 굵기의 금속선재로 되어 있기 때문에 가스의 회수 및 재충전시 가스압력에 의해 휘어지는 현상이 나타날 수 있을 뿐 아니라 재충전 후 원판 (460)이 하부 스프링(490)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하게 될 때 돌출부(431)의 하단에 걸리게 되는 현상이 나타나게 된다는 것이 단점으로 지적되고 있다.
즉, 가스용기에 남아있는 잔량가스를 회수할 때 회수되는 가스압이 원판(460) 전체에 균일하게 작용되지 않고 불균일하게 작용하게 될 경우에는 원판(460)이 일측으로 기울어지는 현상이 나타날 수 있으며, 이러한 현상은 곧 핀축(450)을 휘어지게 하는 압력으로 작용하게 되어 가스용기에 가스를 충전하기 위해 잔량가스를 회수하는 작업이 반복됨에 따라서 핀축(450)이 휘어질 확률이 커지게 되며, 핀축(450)이 휘어지게 되면 원판(450)이나 밸브판(470)이 제대로 작동되지 않게 되며, 이에 따라 가스개폐밸브(100C)는 장기간 사용시 고장이 발생될 우려가 있으며, 또한 가스의 재충전시 가스배출구(130)로 유입되는 가스압에 의해 밸브판(470)과 원판(460)이 상,하부 스프링(480)(490)을 압축시키면서 도 10에서 가상선으로 도시한 부분까지 이동하게 되는데, 이와 같이 가스 재충전시 돌출부(431) 하단에서 벗어난 상태로 이동되는 과정에서도 밸브판(470)과 원판(460)이 핀축(450)을 휘어지게 하는 원인이 발생될 수 있을 뿐 아니라 재충전 완료 후 상,하부 스프링(480)(490)의 탄성복원력에 의해 밸브판(470)과 원판(460)이 원위치로 복귀하게 되는 과정에서 밸브판(470)은 상면이 구면으로 되어 있어 돌출부(431) 하단에 걸리는 현상이 나타나지 않는 반면에, 원판(460)의 경우는 상면이 평탄하게 형성되어 있기 때문에 주연부가 돌출부(431) 하단에 걸리는 현상이 나타날 수 있는데, 이러한 현상은 곧바로 가스용기의 사용에 대한 안정성 및 신뢰성을 떨어뜨리게 된다.
한편, 상기한 종래 기술의 가스개폐밸브에 사용되는 실린더들은 단층 구조로 되어 있기 때문에 재료가 많이 들고 가공비가 비싸기 때문에 가스개폐밸브의 생산단가가 비싸지게 된다는 것도 단점으로 지적되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래 기술들에서 나타나는 제반 사항을 감안하여 제안된 것으로서, 가스용기에 장착되는 과류차단밸브의 실린더 구조를 개선하여 실린더 자체의 재료 절감과 함께 가공비를 줄일 수 있음은 물론이고, 무엇보다 과류차단밸브에 있어서의 가장 중요한 기능인 잔량가스의 회수시 및 재충전시 시간을 단축시킬 수 있게 하는 실린더 구조를 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.
본 발면은 상기와 같은 목적을 구현하기 위한 수단으로서,
가스용기에 장착되는 가스유입구와, 상기 가스유입구의 상부 양측으로 돌출 형성되는 안전변 및 가스배출구와, 상기 가스유입구의 상방으로 돌출 형성된 조절부에 장착된 밸브스템을 상,하로 이동조절하기 위한 밸브핸들을 구비하고 있으며, 상기 가스유입구와 조절부 사이에는 가스를 유출 및 유입시킬 수 있도록 하는 가스출입공이 형성되어 있고, 또한 상기 가스유입구에는 가스용기에 충전되어 있는 가스의 정상적으로 유출시킴과 동시에 가스의 과다유출을 제어하기 위한 실린더와 개폐용 볼을 포함하고 있는 과류차단밸브에 있어서,
상기 실린더는 두께가 동일한 속이 빈 중공파이프로 형성된 채 상,하부 각각에는 축방향을 향해 일정길이로 절개된 상,하측 절개홈들이 각각 둘레방향으로 복수개씩 분할 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더의 상,하부 각각에 복수개씩 형성된 상,하부 절개홈들 각 각의 평면단면적의 합이 가스출입공의 평면단면적보다 큰 단면적을 가질 수 있도록 상기한 상,하부 절개홈들이 각기 4∼6개씩 형성되는 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더의 내경은 개폐용 볼의 지름보다 크게 형성된 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 과류차단밸브의 정상적인 가스공급시 작동상태 단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 본 발명의 과류차단밸브에 장착되는 실린더 사시도이며, 도 4는 본 발명의 과류차단밸브가 가스과다유출시 가스를 차단하는 작동상태 단면도이고, 도 5는 본 발명의 과류차단밸브의 가스회수시 작동상태 단면도이며, 도 6은 본 발명의 과류차단밸브의 가스충전시 작동상태 단면도이고, 도 7은 도 6의 B-B선 단면도를 도시한 것이다.
도면부호 1은 과류차단밸브를 나타내는 것으로, 상기 과류차단밸브(1)는 도시하지 않은 액화석유가스가 충전되는 가스용기의 상단에 나사식으로 결합 및 분리 가능하게 장착된다.
상기 과류차단밸브(1)에는 가스용기에 장착되는 가스유입구(2)와, 가스용기의 내압이 급격히 상승하게 될 때 그 내압을 방출시키기 위한 안전변(3)과, 가스를 사용하는 가스사용기기(예를 들면, 가스레인지, 가스보일러 등)에 가스를 공급하기 위한 가스배출구(4)와, 밸브스템(51)이 장착되는 조절부(5) 및 상기 조절부(5)의 상단에 조립되는 밸브핸들(6)을 구비하고 있다.
상기 조절부(5)에 가스누출을 차단할 수 있도록 장착되는 밸브스템(51)의 상단은 조절부(5)에 나사조립되는 스템조립부(52)에 연결되어 있으며, 상기한 밸브스템(51)의 하단에는 제어핀(53)이 돌출되어 있다.
상기 가스유입구(2)와 조절부(5) 사이에는 가스를 유출 및 유입시키는 가스출입공(7)이 형성되어 있으며, 상기한 가스출입공(7) 저부에는 패킹(71)이 장착된다.
본 발명의 특징은, 상기 과류차단밸브(1)의 가스유입구(2)의 내경에 꼭맞게 삽입되는 외경을 가지는 실린더(8)의 구조와 상기 실린더(8)의 내경과 개폐용 볼(9)의 외경 구조를 개선하여 가스용기에 남아있는 가스를 회수할 때와 가스용기에 가스를 재충전할 때 소요되는 시간을 단축시킬 수 있도록 하는데 있다.
이를 위해, 상기 실린더(8)는 상,하부(81)(82) 및 중간부(83) 전체의 두께가 동일하고 속이 빈 중공파이프를 소재로 하여 제작되는 것이며, 상기한 상,하부(81)(82) 각각에는 축방향을 향해 좁은 폭을 가진 채 일정길이로 절개 형성되는 상,하부 절개홈(84)(85)들이 각각 복수개씩 형성되어 있는데, 상기한 복수개씩의 상,하부 절개홈(84)(85)들의 평면단면적의 합이 상기한 가스출입공(7)의 평면단면적보다 큰 단면적을 가지도록 하였다.
상기와 같이 실린더(8)의 상,하부(81)(82) 각각에 복수개씩 형성되는 상,하부 절개홈(84)(85)들의 폭을 좁게 하여 복수개씩 형성하는 수단으로 상,하부 절개홈(84)(85)들의 평면단적의 합이 가스출입공(7)의 평면단면적보다 크게 구성하는 이유는, 실린더(8)에 장착되어 있는 개폐용 볼(9)이 실린더 내부에서 이동할 때 각 절개홈(84)(85)에 걸리지 않고 축방향으로 자유롭고 원활하게 직선운동할 수 있도록 함과 동시에 가스출입공(7)으로 흐르는 가스의 량보다 더 많은 량의 가스가 흐르도록 하여 가스의 회수 및 재충전이 신속하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 상,하부 절개홈(84)(85) 각각의 폭은 개폐용 볼(9)이 걸리지 않도록 상기의 볼(9) 지름보다 훨씬 작은 폭을 가지고 있도록 하되, 가스 회수시 또는 재충전시 가스가 가스출입공(7)으로 원활하게 유출 또는 유입되게 할 수 있는 단면적을 가질 수 있도록 상기 실린더(8)의 상,하부(81)(82)에 상,하부 절개홈(84)(85)들 각각은 4∼6개씩 형성한다.
본 발명의 도면(도 3 참조)에서는 상,하부 절개홈(84)(85)들이 각각 5개씩 형성된 것을 실시예로 하고 있다. 그런데 상기와 같이 상,하부 절개홈들을 좁은 폭을 가지도록 하면서 4∼6개씩 형성시키지 않고 만약, 상,하부 절개홈(84)(85)의 폭이 개폐용 볼(9)이 실린더(8) 내면을 벗어날 수 있는 정도로 넓게 한두개 형성시켰다고 가정할 경우에는 개폐용 볼(9)이 넓은 폭으로 형성된 각 절개홈(84)(85)에 끼이게 되는 현상이 발생되어 개폐용 볼(9)이 실린더(8)의 축방향을 향해 정상적으로 직선운동을 하지 못하게 되어 가스의 유출을 제어하는 기능이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제가 발생된다. 때문에 상기한 상,하부 절개홈(84)(85)는 각기 4∼6개씩 좁은 폭으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 개폐용 볼(9)을 정상적으로 직선운동하도록 유도하기 위하여 실린더(8)의 상,하부(81)(82) 각각에 복수개씩 형성되는 상,하부 절개홈(84)(85)들 각각은 가스용기에 남아있는 잔량가스를 회수하는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐 아 니라 가스용기에 가스를 재충전하는 시간도 단축시키는 작용을 나타내고 있는바, 이와 같은 본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 과류차단밸브(1)가 정상적으로 작동하는데 따른 작용을 도면에 따라 설명하면, 도 1의 도시는 가스를 정상적으로 유출시킬 때를 나타낸 것으로, 이때에는 개폐용 볼(9)이 가스유입구(2) 하단에 나사조립된 실린더지지구(21)에 지지되어 있는 스프링(91)에 상단에 얹혀져 있는 상태에서 실린더(8)의 중간부(83)에 위치하고 있게 되는데, 상기 개폐용 볼(9)의 지름이 실린더의 중간부(83) 내경보다 작으므로 가스유입구(2)로 유입되는 가스는 실린더의 중간부(83) 내면과 개폐용 볼(9)의 구면 사이에 형성된 틈새로 흐르게 되므로서 가스를 정상적으로 유출시킬 수 있게 된다.
다음, 도 4의 도시는 가스배출구(4)로 유출되는 가스가 과다하게 유출될 때의 개폐용 볼(9)의 작동상태를 나타낸 것으로, 상기 가스배출구(4)에서 가스가 비정상적으로 과다하게 유출될 경우 예를 들면, 가스공급호스가 빠졌거나 또는 찢어졌을 때 등의 사고가 발생되면 가스가 과다하게 유출되기 때문에 가스유입구(2)로 유입되는 가스압이 순간적으로 증가되며, 이에 따라 증가된 가스압에 의해 개폐용 볼(9)이 가스출입공(7)쪽으로 이동하여 가스출입공(7)을 차단하게 된다.
다음, 도 5의 도시는 가스용기에 남아있는 잔량가스를 회수할 때의 작동상태를 나타낸 것으로, 이때에는 밸브핸들(6)을 회전조작하여 밸브스템(51)을 가스출입공(7)쪽으로 이동시켜서 제어핀(53)이 가스출입공(7)을 통과하여 가스유입구(2) 내측으로 적당히 돌출되게 한 후 가스용기를 전도시키게 되면 개폐용 볼(9)은 제어핀 (53)에 의해 가스출입공(7)을 개방시키게 되며, 이때의 개폐용 볼(9)은 실린더(8)의 상부 절개홈(84)들의 중간부분에 위치하게 되며, 이에 따라 가스유입구(2)로 유입되는 잔량가스는 도 5의 화살표 표시와 같이 개폐용 볼(9)과 상부(81) 사이에 생긴 틈새와 복수개의 각 상부 절개홈(84)들을 통하여 가스출입공(7)으로 흐르게 되는데, 상기한 복수개의 상부 절개홈(84)들의 평면단면적의 합이 가스출입공(7)의 평면단면적보다 크기 때문에 각 상부 절개홈(84)을 통해서 흐르는 가스의 량이 가스출입공(7)으로 흐르는 가스의 량보다 많아져 가스용기에 남아있던 잔량가스를 회수하는 시간이 단축되는 것이다.
마지막으로, 도 6의 도시는 가스용기에 가스를 재충전할 때를 나타낸 것으로, 이때에는 가스배출구(4)로 재충전되는 가스압에 의해 개폐용 볼(9)이 스프링(91)을 탄력적으로 압축시키면서 실린더(8)의 하부(82)쪽으로 이동하게 되는데, 이때의 개폐용 볼(9)의 위치는 복수의 하부 절개홈(85)의 중간부분에 있게 되므로서 가스출입공(7)으로 재충전되는 가스는 도 6의 화살표 표시와 같이 흐르게 되며, 이때 복수의 하부 절개홈(85)들 각각의 평면단면적들의 합이 가스출입공(7)의 평면단면적보다 큰 단면적을 가지고 있으므로서 가스출입공(7)으로 유입되는 가스의 량이 실린더(8) 내부에서 지연되거나 또는 정체되지 않고 개폐용 볼(9)의 상측에서 복수의 각 하부 절개홈(85)들을 통해 하측으로 빠르게 흐르게 되므로서 결국 가스배출구(4)를 통해 재충전되는 가스는 흐름이 줄어들지 않고 빠르게 흘러서 가스용기에 유입 충전되는 것이며, 이에 따라 가스의 충전시간을 단축시킬 수 있는 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 가스용기에 충전되어 있는 가스를 정 상적으로 유출시킬 수 있고, 또 과다유출은 막을 수 있을 뿐 아니라 가스용기에 남아있는 가스를 회수할 때의 회수시간과 가스를 재충전할 때의 재충전시간을 단축시키는 특징이 있으며, 또한 본 발명의 실린더(8)는 종래 기술과 같이 단층지게 가공하지 않고 속이 빈 중공파이프의 상,하부 각각에 복수개씩의 상,하부 절개홈(84)(85)를 형성시키는 간단한 구조로서 제작할 수 있으므로 실린더(8)의 재료비 및 가공비를 절약할 수 있어 결국 과류차단밸브(1)의 생산단가를 낮출 수 있게 하는 특징도 나타내는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 의하면 과류차단밸브에서 가장 중요한 구성요소인 실린더의 구조와, 실린더 내면과 개폐용 볼의 지름과의 구조를 개선하여 상기 실린더의 제작비를 절감시킬 수 있을 뿐 아니라 조립시 가스유입구에 실린더와 개폐용 볼 및 스프링을 차례로 삽입시키는 간단한 조립작업으로 조립할 수 있게 하는 효과가 있으며, 특히 가스용기에 남아있는 잔량가스를 회수할 때와 가스를 재충전할 때의 시간이 종래 기술의 가스개폐밸브보다 단축시킬 수 있는 효과를 나타낼 뿐 아니라 가에 가스의 회수작업 및 재충전작업을 완료한 다음에는 개폐용 볼이 항시 정위치로 복귀하여 정상적으로 작동하게 되므로서 사용상의 안전도와 신뢰도가 우수하고 가격경쟁력이 있는 과류차단밸브를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 가스용기에 장착되는 가스유입구와, 상기 가스유입구의 상부 양측으로 돌출 형성되는 안전변 및 가스배출구와, 상기 가스유입구의 상방을 돌출 형성된 조절부에 장착된 밸브스템을 상,하로 이동조절하기 위한 밸브핸들을 구비하고 있으며, 상기 가스유입구와 조절부 사이에는 가스를 유출 및 유입시킬 수 있도록 하는 가스출입공이 형성되어 있고, 또한 상기 가스유입구에는 가스용기에 충전되어 있는 가스의 정상적으로 유출시킴과 동시에 가스의 과다유출을 제어하기 위한 실린더와 개페용 볼을 포함하고 있는 과류차단밸브에 있어서,
    상기 실린더는 두께가 동일한 속이 빈 중공파이프로 형성된 채 상,하부 각각에는 축방향을 향해 일정길이로 절개된 상,하측 절개홈들이 각각 둘레방향으로 복수개씩 분할 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액화석유가스용기용 과류차단밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더의 상,하부 각각에 복수개씩 형성된 상,하부 절개홈들 각각의 평면단면적의 합이 가스출입공의 평면단면적보다 큰 단면적을 가질 수 있도록 상기한 상,하부 절개홈들이 각기 4∼6개씩 형성되는 것임을 특징으로 하는 액화석유가스용기용 과류차단밸브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더의 내경은 개폐용 볼의 지름보다 크게 형성된 것임을 특징으로 하는 액화석유가스용기용 과류차단밸브.
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