KR20100009921A

KR20100009921A - 방폭형 자외선 화염감지기의 제조방법

Info

Publication number: KR20100009921A
Application number: KR1020080070751A
Authority: KR
Inventors: 박기태
Original assignee: 박기태
Priority date: 2008-07-21
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2010-01-29
Also published as: KR101015349B1

Abstract

본 발명은 공기가열을 위한 강제 통풍 식 패키지 버너와 보일러 및 공업용 로 및 플레어 스택 등의 방폭 규정에 적합한 일반 사업장 등의 방폭 장소에 설치하여 용기 내부에서 폭발성 가스 또는 증기가 폭발하였을 때에 폭압에 견디면서 외부 폭발성 가스 및 증기에 인화될 수 없도록 제조된 내압 방폭형 구조의 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것으로, 석영 렌즈가 록 너트로 고정되어 있는 렌즈 하우징 부분(S1)과; 소켓과 전극 단자 블록 및 저항 및 다이오드 및 콘덴서 및 UV 센서 및 광전관(UV 석영렌즈)으로 구비된 P.C.B 기판이 내장된 버디 박스 부분(S2)과; 다수 개의 육각 구멍 붙임 볼트에 의해서 버디 박스 후면에 커버링 되는 커버 부분(S3)으로; 대별 구비되는 방폭형 자외선 화염감지기를 방폭 지역의 버너 화염 분출구 내벽 인접 부에 부착된 방화렌즈 관의 암나사 연결부와 화염감지기의 렌즈 하우징의 암나사 연결부를 양 단에 수 나사 형성 부가 구비된 감지거리 40cm 이내의 싸잇 홀 관으로 연결고정 및 설치하여 오일 및 가스 화염에서 발생하는 자외선의 유,무만을 감지하여 제어기로의 전달을 통한 자동 가스 차단 및 공급을 통하여 각 사업장 또는 일반 가정에서 안전하고 효율적인 버너의 연소관리를 통하여 안전한 보일러 관리와 에너지 비용의 획기적 절감의 효과를 기득 시켜주는 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 발명이다.

방폭, 내압, 화염감지기, 석영렌즈, UV 튜브, UV 센서, P.C.B 기판, 콘덴서.

Description

방폭형 자외선 화염감지기의 제조방법{ULTRAVIOLET RAYS OF AUTOMATIC FLAME SENSING DEVICE BY HYDROSTAT TYPE}

본 발명은 공기가열을 위한 강제 통풍 식 패키지 버너와 보일러 및 공업용 로 및 플레어 스택 등의 방폭 규정에 적합한 일반 사업장 등의 방폭 장소에 설치하여 용기 내부에서 폭발성 가스 또는 증기가 폭발하였을 때에 폭압에 견디면서 외부 폭발성 가스 및 증기에 인화될 수 없도록 제조된 내압 방폭형 구조의 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것으로, 버너 인접 부의 방화렌즈 관의 렌즈와 화염감지기의 렌즈 하우징 내부의 싸이트 홀 렌즈 및 UV 튜브의 광전관의 재질을 석영으로 구비하여 오일 및 가스 화염에서 발생하는 자외선만을 감지하도록 제조하여 일반 유사화염 및 자기방사에 의한 화염 감지기능의 오작동을 방지할 수 있는 방폭형 화염감지기에 관한 것이다.

본 발명은 공기가열을 위한 강제 통풍 식 패키지 버너와 보일러 및 공업용 로 및 플레어 스택 등의 방폭 규정에 적합한 일반 사업장 등의 방폭 장소에 설치하여 용기 내부에서 폭발성 가스 또는 증기가 폭발하였을 때에 폭압에 견디면서 외부 폭발성 가스 및 증기에 인화될 수 없도록 제조된 내압 방폭형 구조의 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것으로, 종래의 CdS 셀 방식 및 PbS 셀 방식 및 일반 광전관 방식 및 프레임 로드 방식 등의 화염 검출기는 주철 재질로써 가격이 상당한 고가이면서 무게와 부피 또한 상당히 고 중량 및 고 부피인 관계로 방폭 화염 감지기 설치의 일정한 장소적 제약이 심하였으며 특히 완전한 자외선 감지방식이 구비되지 못함에 따라서 점화 스파크, 보일러 실 내부 노 벽의 적열 및 복사열, 외부 유입 빛 등을 실제 화염으로 오 검지하여 보일러의 오작동을 유발하여 안전한 보일러의 유지 및 관리에 있어서 결정적 결함이 도출되었던바 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방폭형 자외선 화염감지기를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것으로, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 석영 렌즈가 록 너트로 고정되어 있는 렌즈 하우징 부분(S1)과; 소켓과 전극 단자 블록 및 저항 및 다이오드 및 콘덴서 및 UV 센서 및 광전관(UV 석영렌즈)으로 구비된 P.C.B 기판이 내장된 버디 박스 부분(S2)과; 다수 개의 육각 구멍 붙임 볼트에 의해서 버디 박스 후면에 커버링 되는 커버 부분(S3)으로; 대별 구비하여 알루미늄 재질로 구비되는 방폭형 자외선 화염감지기를 버너 화염 분출구 인접 부에 부착된 방화렌즈 관의 암나사 연결부와 화염감지기의 렌즈 하우징의 암나사 연결부를 양 단에 수 나사 형성 부가 구비된 감지거리 40cm 이내의 싸잇 홀 관으로 연결고정 및 설치하여 오일 및 가스 화염에서 발생하는 자외선의 유,무만을 감지하여 제어기로의 전달을 통한 자동 가스 차단 및 공급 작동을 통하여 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있는 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것이다.

본 발명은 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것으로, 상기와 같은 제조방법으로 제공된 방폭형 자외선 화염감지기를 강제 통풍식 패키지 버너의 공기가열이나 가정용 및 산업용 보일러 및 공업용 로 및 플래어 스택 등의 보일러 버너의 방폭 지역에 설치하여 운용함으로써 종래의 주철재질의 몸체보다 알루미늄 합금 재질에 따른 무게의 10배 정도의 감소와 부피의 6~7배 정도의 감소에 따른 방폭지 설정 및 설치 장소가 광범위하여 지면서 설치작업 또한 간편하면서도 유지관리는 더욱 간소화되고 자외선 센서와 석영렌즈의 응용에 따른 P.C.B 회로기판의 간소화에 따른 제조비용을 획기적으로 줄이면서도 UV 센서의 자외선 감지법에 따른 제품신뢰도의 확실한 담보에 따른 제품의 가격이 종래의 수입품의 절반에도 미치지 못하는 저렴한 가격으로 제조 및 제공을 할 수 있으므로 제품의 수요와 공급이 보편화 되어 제조회사의 이윤창출의 극대화와 제품소비자들의 안정적인 버너의 유지 및 관리를 통한 고유가 시대의 획기적인 유류비 절감의 효과를 기득 시켜주는 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것이다.

본 발명은 공기가열을 위한 강제 통풍 식 패키지 버너와 보일러 및 공업용 로 및 플레어 스택 등의 방폭 규정에 적합한 일반 사업장 등의 방폭 장소에 설치하여 용기 내부에서 폭발성 가스 또는 증기가 폭발하였을 때에 폭압에 견디면서 외부 폭발성 가스 및 증기에 인화될 수 없도록 제조된 내압 방폭형 구조의 방폭형 자외선 화염감지기에 관한 것으로, 이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 방폭형 자외선 화염감지기의 사시 도를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 방폭형 자외선 화염감지기의 정 단면도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 방폭형 자외선 화염감지기의 P.C.B 기판의 정면과 좌,우 평면 개략도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 방폭형 자외선 화염감지기의 사용상태를 나타내는 개략도이다.

도 1에서 도 4까지를 다함께 참조하여 보면 먼저 도면 1에서는 본 발명의 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 사시 도가 도시되어 있는바, 버디 박스(11)를 중심으로 전면에는 원통 관 형태의 렌즈 하우징(12)이 전방 단의 홀 내경에 암 나사 산 형성부(12a)를 구비한 채 조임 부(12b)에 의하여 버디 박스(11)의 전 방에 나사 조임 연결 방식으로 연결고정되어 있고 버디 박스(11)의 후방 부에는 후방 커버(13)가 육각 볼트(24a)에 의하여 견고히 단속된 것을 알 수 있는데 상기와 같은 구성품의 재질은 알루미늄 합금주물 재질로 구비되어 종래의 제품 무게의 약 1/10 정도인 1.7kg으로 경량화하고 또한 내부 회로를 간소화하여 종래의 제품 부피의 약 6~7배 정도로 부피를 줄여 제조할 수 있으므로 제품가격 또한 수입품에 비하여 약 150만원, 국산 품의 약 70~80만원 정도 저렴한 가격경쟁력을 나타내고 있다.

상기와 같은 본 발명의 제품이 초경량 및 최소 부피 및 최소 가격이 부여되는 조건하에서도 화염감지 성능면에서 어떠한 획기적인 기술적 창출력이 발휘되어 있는지를 다음 도면을 참조하면서 하기에서 구체적으로 살펴본다.

도 2에서는 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 단면이 도시되어 있는데 렌즈 하우징(12)의 원통형 관 홀의 중간지점에 록 너트(23)에 의하여 견고히 고정된 석영렌즈(25) 고정 체(23a)에 의하여 석영렌즈(25)가 고정 단(25b)에 압착된 채 석영렌즈(25)의 테두리가 몰딩 부(25a)에 의하여 에폭시 몰딩 처리되어 외부와 완벽하게 차단되어 지고 상기와 같이 구비된 렌즈 하우징(12)이 버디 박스(11)와 나사연결 방식으로 긴밀히 연결된 버디 박스(11)의 내부 장치 공관(11a)의 우측 전방 단 부에는 P.C.B 기판(22)이 장착되는데 상기 P.C.B 기판(22)의 상부 우측 부에는 광전관 소켓(21)이 구비되는데 상기의 소켓(21)에는 석영 UV 광전관(20)이 부착되어 있으며 상기 P.C.B 기판(22)의 하부 좌측 부에는 접지단자 블록(32)이 부착되어 화염전류와 전원의 배선이 연결되어 하부의 배선 유인 관(14)을 통하여 외부의 비 방폭 지역의 IFW15, IFS258, PFS, PFU 및 BCU 시리즈 등으로 구비된 콘트롤러에 배선이 유인되어 자동 콘트롤 및 제어가 이루어지는 것이다.

도 3은 상기의 P.C.B 기판(22)의 정면과 좌,우 평면 개략도를 나타내는바, 소켓(31)은 렌즈 하우징(12) 방향의 P.C.B 기판(22)상에 구비되어 있고 후방 커버 (13) 방향의 P.C.B 기판(22)상에는 접지 단자 블록(32)이 부착되고 화염전류회로 (30a)가 저항(34)과 콘덴서(35b)로 순차로 이어져 UV 센서(30)에 연결되고 전원회로(30b)가 다이오드(33)와 콘덴서(35a)로 순차로 이어져 UV 센서(30)에 연결되어 지는 회로 구조이며 상기의 소켓(31)은 소켓회로(30c)에 의하여 전원회로(30b)와 다이오드(33)로 연결되어 P.C.B 기판(22)의 회로 및 부품의 구비가 완료되어 도면 4에서와 같이 보일러 버너 벽(42)의 버너(40) 인접 부의 석영 방화렌즈(41) 외부의 방화렌즈 암나사 산부(41a)에 길이 40cm이내로 중간부에 가스감지 관 부(43b)가 구비된 싸잇 홀 관(43)을 구비하여 한쪽 단 부의 수나사 산 부(43a)와 나사연결 방식으로 고정한 후 다른 단 부는 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 렌즈 하우징(12)의 암나사 산 형성 부(12a)에 나사연결 방식으로 고정하여 줌으로써 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 방폭 지역의 고정이 완료되며 상기의 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 접지단자 블록(32)에 화염전류 선(32a)과 전원 선(32b)을 배선하여 배선 유인 관(14)을 통하여 외부 비 방폭 지역의 IFW15, IFS258, PFS, PFU 및 BCU 시리즈 등으로 구비된 콘트롤러로 구비된 자동 안전제어기(44)에 연결함으로써 UV 센서 (30)가 가스, 오일, 화염으로부터 감지한 자외선 정보의 분석을 통하여 연료차단 밸브(45)를 제어함으로써 버너(40)를 안전하게 작동제어 하는 것이다.

상기와 같이 구비된 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 구체적인 작동 메커니즘을 살펴보면 버너(40)에서 화염이 발생하면 보일러 버너 벽(42)의 버너(40) 바로 윗 부분에 석영 방화렌즈(41)를 통하여 화염의 자외선만이 통과되는데 이것은 다른 유리렌즈등은 자외선을 흡수하여 버림으로써 자외선이 통과되지 못하기 때문에 자 외선 순수 자외선만의 투과율이 높고 방화기능이 뛰어난 석영 방화렌즈(41)를 사용하였으며 통과된 자외선은 싸잇 홀 관(43)을 따라 렌즈 하우징(12) 내부의 석영렌즈(25)를 통과하여 버디 박스(11) 내부의 소켓(31)에 부착된 석영 UV 광전관(20)의 수광면에 닿으면 내부의 가스가 이온화되어 방전상태로 되고 상기의 방전전류가 P.C.B 기판(22)의 UV 센서(30)와 화염전류 콘덴서(35b) 및 저항(34)으로 구성되는 화염전류 회로(30a)에 의하여 변환되고 증폭되어 화염전류 선(32a)을 따라서 자동안전 제어기(44)에 화염신호로 입력이 되면 연료차단밸브(45)의 계속적인 개방이 있게 되고 상기의 명령신호는 전원 선(32b)을 따라서 다이오드(33)와 전원 콘덴서(35a)로 연결된 전원회로(30b)와 소켓 회로(30c)에 전달되어 UV 센서(30)와 석영 UV 광전관(20)에 기본적인 화염감지 신호체계로 인식시키면서 계속적인 자외선 화염감지가 진행되는데, 상기에 있어서 버너(40)의 화염이 소화되었을 때나 싸잇 홀 관(43)의 가스유입관 부(43b)에 누출가스가 유입되었을 때는 상기와 동일한 경로를 통하여 화염전류 선(32a)을 따라 무 화염신호가 자동안전 제어기(44)에 입력되면 연료차단밸브 (45)가 차단되어 불필요한 가스누출에 의한 가스폭발의 위험을 예방하여 안전하고 효율적인 보일러 버너(42)의 연소관리를 기득 시켜 주는 방폭형 자외선 화염감지기 (10)에 관한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(10)--방폭형 자외선 화염감지기 (11)--버디 박스

(11a)--내부 장치 공관 (12)--렌즈 하우징

(12a)--암나사 산 형성 부 (12b)--조임 부

(13)--후방 커버 (14)--배선 유인 관

(20)--석영 UV 광전관 (21)--소켓

(22)--P.C.B 기판 (23)--록 너트

(23a)--고정 체 (24a)--육각 볼트

(24b)--육각 멈춤 나사 (25)--석영렌즈

(25a)--몰딩 부 (25b)--고정 단

(30)--UV 센서 (30a)--화염전류회로

(30b)--전원회로 (31)--소켓

(32)--접지단자 블록 (32a)--화염전류 선

(32b)--전원 선 (33)--다이오드

(34)--저 항 (35a)--전원 콘덴서

(35b)--화염전류 콘덴서 (40)--버너

(41)--석영 방화 렌즈 (41a)--방화렌즈 암나사 산부

(42)--보일러 버너 벽 (43)--싸잇 홀 관

(43a)--수나사 산부 (43b)--가스유입관 부

(44)--자동 안전 제어기 (45)--연료차단밸브

Claims

석영 렌즈(25)가 록 너트(23)로 고정되는 고정 체(23a)에 의하여 몰딩 부(25a)와 고정 단(25b)에 압착고정되어 있는 렌즈 하우징(12) 부분(S1)과; 소켓(21)과 석영 UV 광전관(20)이 소켓회로(30c)와 다이오드(33)를 통해서 전원회로(30b)와 연결되어 접지단자 블록(32)의 전원 선(32b)에 이어지고 UV 센서(30)가 화염전류회로(30a)를 통하여 화염전류 콘덴서(35b)와 저항(34)으로 연결되어 접지단자 블록(32)의 화염전류 선(32a)에 이어지고 UV 센서(30)가 또한 콘덴서(35a)를 통하여 전원회로(30b)와 연결 구비된 P.C.B 기판(22)이 내장 부착되어 접지 단자 블록(32)의 화염전류 선(32a)과 전원 선(32b)이 배선유인 관(14)으로 유인되는 버디 박스(11) 부분(S2)과; 다수 개의 육각 볼트(24a)에 의해서 버디 박스(11)의 후면에 커버링 되는 후방 커버(13) 부분(S3)으로; 대별 제조 및 조합되는 방폭형 자외선 화염감지기(10)를 방폭 지역에 설치함에 있어서 버너(40)의 화염 분출구의 보일러 버너 벽(42)에 부착된 석영 방화렌즈(41) 외부의 방화 렌즈 암나사 산 부(41a)에 가스유입관 부(43b)가 구비된 40cm이내의 싸잇 홀 관(43)을 이용하여 일단에 나사연결하고 싸잇 홀 관(43)의 타단을 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 렌즈 하우징(12) 전단의 암나사 산 형성 부(12a)와 나사 연결고정한 후 배선유인 관(14)으로 유인된 배선을 자동안전 제어기(44)에 연결함으로써 설치가 완료되는 방폭형 자외선 화염감지기(10).
청구항 1에 있어서 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 렌즈 하우징(12) 내부에는 석영렌즈(25)를 내장하여 내열성과 자외선 투과율을 높이고 P.C.B 기판(22)의 전방 부의 소켓(21)에는 석영 UV 광전관(20)을 부착하고 P.C.B 기판(22)의 후방 부의 화염전류회로(30a)와 전원 회로(30b)의 접점부에는 UV 센서(30)를 구비하여 싸잇 홀 관(43)을 통하여 오일 및 가스 화염에서 발생하는 자외선만을 감지할 수 있도록 하여 점화스파크나 노벽 방사열 및 태양 광 및 적외선 등의 유사화염에 반응하지 않도록 함으로써 확실한 연료차단밸브(45)의 단속을 통하여 안전한 보일러 방폭지역 관리를 가능케 하는 방폭형 자외선 화염감지기(10).
청구항 1에 있어서 방폭형 자외선 화염감지기(10)의 렌즈 하우징(12)과 버디 박스(11) 및 후방 커버(13)의 재질을 알루미늄 합금으로 제조하여 전체 무게를 약 1.7kg 정도로 경량화하였고 내부 회로를 간소화하여 부피를 기존 제품의 약 1/6~1/7정도로 소형화하여 설치의 간편함과 설치장소의 다변화를 가져올 수 있는 방폭형 자외선 화염감지기(10).