KR20110045907A - 보일러용 비례전자밸브 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보일러용 비례전자밸브에 관한 것으로서, 유입구(110), 유출구(120), 제1,2종축 및 횡축유로(130,140,150)가 형성된 메인하우징(100); 상기 제1, 2종축유로(130,140)의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브(200,300); 및 상기 횡축유로(150)의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너(410)가 마련된 비례밸브(400)를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서, 상기 메인하우징(100)의 유입구(110) 및/또는 유출구(120)로 흐르는 가스압력을 검지하기 위한 압력센서(500)가 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 메인하우징의 유입구 및/또는 유출구에 압력센서를 구비하여 각각의 공급압력과 출구압력을 검지한 후 공급압력과 출구압력의 이상 유무를 판단할 수 있도록 함으로써, 공급압력에 이상이 있을 경우 전자밸브를 차단하여 불완전 연소가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 또한, 출구 압력에 문제가 있을 경우는 비례밸브를 조절하여 압력을 보정해줄 수 있도록 하는 등의 효과를 얻는다.
보일러용 비례전자밸브, 제1전자밸브, 비례밸브, 가버너, 압력센서
Description
본 발명은 보일러용 비례전자밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인하우징의 유입구 및/또는 유출구에 압력센서를 구비하여 각각의 공급압력과 출구압력을 검지한 후 공급압력과 출구압력의 이상 유무를 판단할 수 있도록 함으로써, 공급압력에 이상이 있을 경우 전자밸브를 차단하여 불완전 연소가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 또한, 출구 압력에 문제가 있을 경우는 비례밸브를 조절하여 압력을 보정해줄 수 있도록 하는 보일러용 비례전자밸브에 관한 것이다.
일반적으로 보일러용 비례전자밸브는 통전 전류에 따라 유체의 통과량을 적절히 조절하는 밸브로서, 연소량을 조절해야 하는 보일러 버너 등의 연료공급량과 같이 제어상태에 따라 유체의 통과량을 조절하기 위하여 사용된다. 이 보일러용 비례전자밸브는 연산기능을 갖는 제어회로에 의하여 제어량을 연산하고, 제어신호의 출력에 따라 구동회로를 작동시켜 제어전압에 따른 직류전류를 통전시키며, 이 통전 전류에 의해 유체의 통과량을 조절하는 것이다.
이러한 보일러용 비례전자밸브는, 연소기 케이스내 복수의 버너를 배치한 버너군이 형성되어 있고, 이 버너군의 하측에 연료가스를 공급하기 위한 가스관이 구 비되며, 상기 가스관에 버너군의 각 버너에 각각 대응하여 연료가스를 분출하는 복수의 연료분출구가 형성되는 보일러 구조에서, 상기 가스관 상에 설치되는 것으로서, 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.
도 1에서와 같이, 종래 기술의 보일러용 비례전자밸브는 유입구(110), 유출구(120), 제1,2종축 및 횡축유로(130,140,150)가 형성된 메인하우징(100)과, 이 제1, 2종축유로(130,140)의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브(200,300) 및 상기 횡축유로(150)의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너(410)가 마련된 비례밸브(400)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
이러한 구성의 종래 기술은 제1, 2전자밸브(200,300)가 유입구(110) 및 유출구(120)를 통해 흐르는 가스의 흐름을 단속하고, 비례밸브(400)가 가버너(410)를 승강시키면서 유출구(120)로 유출되는 가스의 유량을 조절하도록 되어 있다.
그러나, 이러한 종래 기술의 보일러용 비례전자밸브는 공급압력과 출구압력에 이상이 생겨도 외부의 안전장치에 의해서만 작동이 되며, 안전장치가 없는 경우에는 공급 압력이 규격이하로 공급되어도 이를 검지할 수 없기 때문에 불완전 연소를 발생시키는 원인이 되며, 또한, 출구 압력에 문제가 있을 경우에도 그 압력을 보정해줄 수 없게 되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 메인하우징의 유입구 및/또는 유출구에 압력센서를 구비하여 각각의 공급압력과 출구압력을 검지한 후 공급압력과 출구압력의 이상 유무를 판단할 수 있도록 함으로써, 공급압력에 이상이 있을 경우 전자밸브를 차단하여 불완전 연소가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 또한, 출구 압력에 문제가 있을 경우는 비례밸브를 조절하여 압력을 보정해줄 수 있도록 하는 보일러용 비례전자밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러용 비례전자밸브는 유입구, 유출구, 제1,2종축 및 횡축유로가 형성된 메인하우징; 상기 제1, 2종축유로의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브; 및 상기 횡축유로의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너가 마련된 비례밸브를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서, 상기 메인하우징의 유입구로 유입되는 가스압력을 검지하기 위한 압력센서가 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 보일러용 비례전자밸브는 유입구, 유출구, 제1,2종축 및 횡축유로가 형성된 메인하우징; 상기 제1, 2종축유로의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브; 및 상기 횡축유로의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너가 마련된 비례밸브를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서, 상기 메인하우징의 유출구로 유출되는 가스압력을 검지하기 위한 압력센서가 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 보일러용 비례전자밸브는 유입구, 유출구, 제1,2종축 및 횡축유로가 형성된 메인하우징; 상기 제1, 2종축유로의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브; 및 상기 횡축유로의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너가 마련된 비례밸브를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서, 상기 메인하우징의 유입구 및 유출구에 각각 가스압력을 검지하기 위한 압력센서가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 하단 일측에 흡기구가 형성되고 상방이 개방된 하부케이싱; 상기 하부케이싱의 개방된 상부를 덮어씌우고 상단부에 코어통로가 마련된 상부케이싱; 상기 상, 하부케이싱 사이에 배치되고 유입되는 가스압력에 의해 승강되는 다이아프램; 상기 다이아프램의 상부에 배치되어 일체로 승강되는 승강체; 상기 승강체의 외주면에 배치되어 상부케이싱의 코어통로로 삽입 승강되는 페라이트코어; 상기 코어통로 외측에 배치되어 페라이트코어의 승강위치변화에 따라 주파수를 변화시키는 코일을 포함하여 구성되는 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 다이아프램 하부에 이 다이아프램으로의 가스유입량을 제한하기 위한 오리피스홀이 형성된 오리피스캡이 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 오리피스캡의 하부에 유입되는 가스 내의 이물질 등에 의해 오리피스홀이 막히는 것을 방지하기 위한 필터가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 오리피스홀이 필터와 밀착되는 것을 방지하기 위해 오리피스홀이 형성된 오리피스캡의 중앙부위가 필터의 상면과 일정거리 이격되도록 상방으로 볼록하게 된 볼록부 구조인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 오리피스캡의 테두리에 이 오리피스캡이 하부케이싱의 내측면과 밀착되어 견고하게 고정되도록 하는 밀착벽체가 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 밀착벽체는 오리피스캡의 테두리 전체에 걸쳐 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 다이아프램의 저면과 하부케이싱의 내측면 사이에 이 다이아프램이 하부케이싱의 내측면에 고착되는 것을 방지하기 위해 다이아프램이 일정거리 이상 하강되지 않도록 정지시키는 스톱퍼가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 스톱퍼의 테두리에 이 스톱퍼가 하부케이싱의 내측면과 일정간격 이격된 상태가 유지되도록 하방으로 절곡 연장된 이격돌부가 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 보일러용 가스압력센서에 있어서, 상기 이격돌부는 스 톱퍼의 테두리 전체에 걸쳐 형성된 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 보일러용 비례전자밸브는 메인하우징의 유입구 및/또는 유출구에 압력센서를 구비하여 각각의 공급압력과 출구압력을 검지한 후 공급압력과 출구압력의 이상 유무를 판단할 수 있도록 함으로써, 공급압력에 이상이 있을 경우 전자밸브를 차단하여 불완전 연소가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 또한, 출구 압력에 문제가 있을 경우는 비례밸브를 조절하여 압력을 보정해줄 수 있도록 하는 등의 효과를 얻는다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 6에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 보일러용 비례전자밸브는 유입구(110), 유출구(120), 제1,2종축 및 횡축유로(130,140,150)가 형성된 메인하우징(100)과, 이 제1, 2종축유로(130,140)의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브(200,300) 및 상기 횡축유로(150)의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너(410)가 마련된 비례밸브(400)를 포함하고, 상기 메인하우징(100)의 유입구(110)로 유입되는 가스압력을 검지하기 위한 압력센서(500)가 마련된 구성으로 되어 있다.
여기서, 상기 압력센서(500)는 유입구(110) 측에만 설치할 수도 있고, 또는, 유출구(120) 측에만 설치할 수도 있으며, 또는, 유입구(110) 측과 유출구(120) 측에 각각 설치할 수도 있을 것이다.
참고로, 도 2에서는 상기 압력센서(500)가 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 메 인하우징(100)의 유입구(110)와 제1전자밸브(200)를 통과하는 유로(P1)에서 유입 가스압력을 검지하도록 상기 메인하우징(100)의 유입구(110) 측의 횡축유로(150)와 연통하도록 형성된 센서 홀(110a)에 연결 설치되는 상태를 나타낸다.
도 3에서는 상기 압력센서(500)가 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 비례밸브(400)와 제2전자밸브(300)를 통과하는 유로(P2)에서 유출 가스압력을 검지하도록 상기 메인하우지(100)의 유출구(120) 측의 제2종축유로(140)와 연통하도록 형성된 센서 홀(120a)에 설치되는 상태를 나타낸다.
도 4에서는 상기 압력센서(500)가 상기 메인하우징(100)의 유입구(110) 측의 횡축유로(150)와 연통하도록 형성된 센서 홀(110a)에 연결 설치되고, 상기 메인하우지(100)의 유출구(120) 측의 제2종축유로(140)와 연통하도록 형성된 센서 홀(120a)에 설치된 상태를 나타낸다.
상기 메인하우징(100)은 내부에 유로가 형성된 구조로서, 하단부에 유입구(110)가 형성되고, 이 유입구(110)와 연결되며 종축 방향으로 형성된 제1종축유로(130)와, 이 제1종축유로(130)에서 횡방향으로 절곡되는 횡축유로(150)와, 이 횡축유로(150)에서 다시 종방향으로 절곡되고 그 단부가 유출구(120)와 연결되는 제2종축유로(140)로 이루어져 있다.
상기 제1, 2전자밸브(200,300)는 메인하우징(100)의 제1, 2종축유로(130,140)의 단부에 각각 설치되어 로드(210,310)가 횡방향으로 출몰되도록 하여 상기 제1, 2종축유로(130,140)의 유체 흐름을 단속한다.
상기 비례밸브(400)는 제2종축유로(140)의 하방에 설치되고, 가버너(410)를 상하로 승강시키면서 유출구(120)로의 유체 유량을 조절한다.
상기 압력센서(500)는 하단 일측에 흡기구(11)가 형성되고 상방이 개방된 하부케이싱(10)과, 이 하부케이싱(10)의 개방된 상부를 덮어씌우고 상단부에 코어통로(21)가 마련된 상부케이싱(20)과, 상기 상, 하부케이싱(20,10) 사이에 배치되고 유입되는 가스압력에 의해 승강되며 저면에 결합돌부(31)가 마련된 다이아프램(30)과, 이 다이아프램(30)의 상부에 배치되어 일체로 승강되는 승강체(40)와, 이 승강체(40)의 외주면에 배치되어 상부케이싱(20)의 코어통로(21)로 삽입 승강되는 페라이트코어(50)와, 상기 코어통로(21) 외측에 배치되어 페라이트코어(50)의 승강위치변화에 따라 주파수를 변화시키는 코일(60)과, 상기 다이아프램(30) 하부에 이 다이아프램(30)으로의 가스유입량을 제한하기 위한 오리피스홀(71)이 형성된 오리피스캡(70)을 포함하는 구성으로 되어 있다.
그리고, 상기 오리피스캡(70)의 하부에는 흡기구(11)를 통해 유입되는 가스 내의 이물질 등에 의해 오리피스홀(71)이 막히는 것을 방지하기 위한 원기둥 형상의 필터(80)가 구비되어 있다.
상기 오리피스홀(71)이 필터(80)의 상면과 밀착되는 것을 방지하기 위해 오리피스홀(71)이 형성된 오리피스캡(70)의 중앙부위가 필터(80)의 상면과 일정거리 이격되도록 상방으로 볼록하게 된 볼록부(72) 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 오리피스캡(70)의 테두리에는 이 오리피스캡(70)이 하부케이싱(10)의 내측면과 밀착되어 견고하게 고정되도록 하는 밀착벽체(73)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 밀착벽체(73)는 오리피스캡(70)의 테두리 전체에 걸쳐 형성된 링 형상으로 되어 있다.
상기 다이아프램(30)의 저면과 하부케이싱(10)의 내측면 사이에는 이 다이아프램(30)이 하부케이싱(10)의 내측면에 고착되는 것을 방지하기 위해 다이아프램(30)이 일정거리 이상 하강되지 않도록 정지시키기 위한 스톱퍼(90)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 스톱퍼(90)의 테두리에는 이 스톱퍼(90)가 하부케이싱(10)의 내측면과 일정간격 이격된 상태가 유지되도록 하방으로 절곡 연장된 이격돌부(91)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 이격돌부(91)는 스톱퍼(90)의 테두리 전체에 걸쳐 형성되는 것이 바람직할 것이다.
미 설명부호 92는 다이아프램(30)의 결합돌부(31)가 관통 결합되도록 스톱퍼(90)의 중앙에 관통된 결합홀을 나타낸 것이다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 압력센서(500)는 흡기구(11)를 통해 가스가 유입되어 우선 필터(80)를 거쳐 이물질을 제거한 후 상방의 오리피스캡(70)의 오리피스홀(71)을 통해 최소한의 유량만 누설되도록 한다.
이렇게 초소한의 유량만이 누설되어 그 상방의 다이아프램(30)으로 압력을 가해 상방으로 밀어올리면 이 다이아프램(30)과 일체로 결합된 승강체(40)도 같이 상승하게 되며, 이와 연동하여 상기 승강체(40)에 결합된 페라이트코어(50)가 상부케이싱(20)의 코어통로(21)로 진입된다.
이때, 상기 페라이트코어(50)는 코일(60)이 갖는 리액턴스값을 변화시켜, 즉 페라이트코어(50)가 코일(60) 내부로 진입하는 위치에 따라 비례적으로 리액턴스값이 커지며 이에 따라 발진 주파수는 반대로 작아지게 되면서 결과적으로 가스압력센서는 고유의 주파수를 갖게 되는 것이다.
이렇게 압력센서(500)의 검지를 통해 제1, 2전자밸브(200,300)가 유입구(110) 및 유출구(120)를 통해 흐르는 가스의 흐름을 단속하고, 비례밸브(400)가 가버너(410)를 승강시키면서 유출구(120)로 유출되는 가스의 유량을 조절할 수 있도록 함으로써, 공급압력에 이상이 있을 경우 전자밸브를 차단하여 불완전 연소가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 또한, 출구 압력에 문제가 있을 경우는 비례밸브를 조절하여 압력을 보정해줄 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 보일러용 비례전자밸브를 나타낸 개략단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러용 비례전자밸브의 유입구 측에 압력센서가 설치된 상태를 나타낸 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 보일러용 비례전자밸브의 유출구 측에 압력센서가 설치된 상태를 나타낸 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보일러용 비례전자밸브의 유입구 및 유출구에 압력센서가 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보일러용 비례전자밸브의 압력센서를 나타낸 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 보일러용 비례전자밸브의 압력센서를 나타낸 단면도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 하부케이싱 11 : 흡기구
20 : 상부케이싱 21 : 코어통로
30 : 다이아프램 31 : 결합돌부
40 : 승강체 50 : 페라이트코어
60 : 코일 70 : 오리피스캡
71 : 오리피스홀 72 : 볼록부
73 : 밀착벽체 80 : 필터
90 : 스톱퍼 91 : 이격돌부
92 : 결합홀 100 : 메인하우징
110 : 유입구 110a,120a: 센서 홀
120 : 유출구 130 : 제1종축유로
140 : 제2종축유로 150 : 횡축유로
200 : 제1전자밸브 210 : 로드
300 : 제2전자밸브 310 : 로드
400 : 비례밸브 410 : 가버너
500 : 압력센서
Claims (5)
- 유입구(110), 유출구(120), 제1,2종축 및 횡축유로(130,140,150)가 형성된 메인하우징(100);상기 제1, 2종축유로(130,140)의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브(200,300); 및상기 횡축유로(150)의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너(410)가 마련된 비례밸브(400);를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서,상기 메인하우징(100)의 유입구(110)로 유입되는 가스압력을 검지하기 위한 압력센서(500)가 구비된 것을 특징으로 하는 보일러용 비례전자밸브.
- 유입구(110), 유출구(120), 제1,2종축 및 횡축유로(130,140,150)가 형성된 메인하우징(100);상기 제1, 2종축유로(130,140)의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브(200,300); 및상기 횡축유로(150)의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너(410)가 마련된 비례밸브(400);를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서,상기 메인하우징(100)의 유출구(120)에 유출되는 가스압력을 검지하기 위한 압력센서(500)가 구비된 것을 특징으로 하는 보일러용 비례전자밸브.
- 유입구(110), 유출구(120), 제1,2종축 및 횡축유로(130,140,150)가 형성된 메인하우징(100);상기 제1, 2종축유로(130,140)의 가스흐름을 단속하는 제1, 2전자밸브(200,300); 및상기 횡축유로(150)의 가스흐름을 제어하기 위한 가버너(410)가 마련된 비례밸브(400);를 포함하는 보일러용 비례전자밸브에 있어서,상기 메인하우징(100)의 유입구(110) 및 유출구(120)에 각각 가스압력을 검지하기 위한 압력센서(500)가 구비된 것을 특징으로 하는 보일러용 비례전자밸브.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압력센서(500)는,하단 일측에 흡기구(11)가 형성되고 상방이 개방된 하부케이싱(10);상기 하부케이싱(10)의 개방된 상부를 덮어씌우고 상단부에 코어통로(21)가 마련된 상부케이싱(20);상기 상, 하부케이싱(20,10) 사이에 배치되고 유입되는 가스압력에 의해 승강되는 다이아프램(30);상기 다이아프램(30)의 상부에 배치되어 일체로 승강되는 승강체(40);상기 승강체(40)의 외주면에 배치되어 상부케이싱(20)의 코어통로(21)로 삽입 승강되는 페라이트코어(50);상기 코어통로(21) 외측에 배치되어 페라이트코어(50)의 승강위치변화에 따라 주파수를 변화시키는 코일(60); 및상기 다이아프램(30) 하부에 이 다이아프램(30)으로의 가스유입량을 제한하기 위한 오리피스홀(71)이 형성된 오리피스캡(70);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보일러용 비례전자밸브.
- 제4항에 있어서,상기 다이아프램(30)의 저면과 하부케이싱(10)의 내측면 사이에 이 다이아프램(30)이 하부케이싱(10)의 내측면에 고착되는 것을 방지하기 위해 다이아프램(30)이 일정거리 이상 하강되지 않도록 정지시키는 스톱퍼(90)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 보일러용 비례전자밸브.
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