KR20110053306A - 가스 토치의 조절밸브 - Google Patents

Abstract

가스 토치의 조절밸브를 개시한다. 개시된 가스 토치의 조절밸브는 산소 유입공(33)이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관(50)으로 공급하는 노즐(40)이 나사 결합되는 몸체(30)와, 상기 몸체(30)에 체결너트(12)로 나사 결합되어 상기 혼합관(50)으로 공급되는 산소량을 조절하는 밸브뭉치(10)를 포함하여 이루어지는 가스 토치의 조절밸브에 있어서, 상기 몸체(30)의 내부에는 상기 밸브뭉치(10)의 밸브핀(14)의 밸브헤드(11)가 삽입되는 밸브삽입공간(31)을 형성하되 노즐(40) 쪽으로 뾰족한 원추면(35)을 이루도록 하며, 상기 밸브헤드(11)에도 끝에 상기 원추면(35)과 대응하는 원추부(16)를 형성한 것을 특징으로 한다. 따라서, 밸브핀의 마모로 인한 산소나 가스 누출을 방지할 수 있으며, 밸브핀의 부러짐으로 인한 노즐의 막힘 현상이 없고 노즐의 풀림이 발생하지 않는 효과가 있다.

Description

가스 토치의 조절밸브{Control Valve for Gas Torch}

본 발명은 가스 토치의 조절밸브에 관한 것이다.

통상적으로 토치는 금속을 자르거나, 열을 가하는 작업, 녹이는 작업 또는 용접 작업에 사용된다.

이러한 작업을 위해서, 토치에 구비된 조절밸브로 산소나 가스량을 조절하게 되는데, 특히 핀타입의 예열산조 조절빌브는 밸브의 잦은 개폐로 인해 바늘 모양의 밸브핀이 부러져 노즐이 막히는 현상과, 밸브핀과 노즐 구멍에 꽉 끼게 되어 조절밸브를 돌리는 중에 노즐이 풀리는 현상이 종종 발생하는 문제가 있었다.

도 5와 도 6은 각각 종래의 예열산소 조절밸브를 나타낸 분해 단면도와 종래의 토치를 나타낸 분분 단면도로서, 종래 기술에 따른 예열산소 조절밸브는 밸브뭉치(10)와 상기 밸브뭉치(10)가 결합되는 몸체(30)로 이루어지는데, 상기 몸체(30)에는 산소유입공(33)이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관(50)으로 공급하는 노즐(40)이 나사 결합되며, 혼합관(50)이 체결너트(60)로 상기 노즐(40)과 인접하게 체결된다.

또한, 상기 몸체(30)에는 가스 유입공(32)이 형성되어 상기 노즐(40)로부터 공급된 산소와 가스유입공(32)를 통한 가스가 혼합관(50)에서 혼합된다.

상기 밸브뭉치(10)는 상기 몸체(30)에 체결너트(12')로 나사 결합되는데, 상기 혼합관(50)으로 공급되는 산소량을 조절하는 역할을 한다.

밸브뭉치(10)는 의 밸브핀(14')에 구비된 수나사(19)와 몸체(30)의 내부 암나사(39)로 의해 밸브핀(14')은 조절노브(13)을 회전시킴에 따라 회전하면서 직진 또는 후퇴하게 된다.

이에 따라 노즐(40)의 산소배출공(41)에 대향하여 밸브핀(14')의 정회전에 의해 산소배출공(41)을 차단하고, 밸브핀(14')의 역회전에 의해 산소배출공(41)을 열게 되는 것이다.

예열산소 조절밸브의 잦은 개폐는 산소배출공(41)의 내부 접촉면과 밸브핀(14')의 핀팁(16')의 마찰에 따른 마모로 인해 조절밸브를 완전히 잠그는 것을 어렵게 하여 조절밸브을 닫아도 산소가 누출되는 경우가 발생한다.

그리고, 심한 경우 밸브핀(14')의 핀팁(16')이 피로파괴로 부러져 산소배출공(41)을 막아버리는 경우도 발생한다.

또한, 몸체(30')에 나사 고정된 노즐(40)이, 밸브핀(14')의 핀팁(16')이 산소배출공(41)에 꽉 끼게 되어, 조절노브(13)를 돌리는 중에 풀리는 현상이 발생되어 역화현상을 일으키는 경우도 발생한다.

또, 예열산소 조절밸브는 몸체(30')에 체결너트(12')를 이용하여 체결되며, 밀폐를 위해 내부에 오링(15')이 삽입되어 있으며 조절노브(13)를 회전하시켜 개폐를 하게 되는데 밸브핀(14') 수나사(19)와 몸체(30') 암나사(39) 사이에서 백래시(Backlash)가 발생함에 따라 사용 중에 공급되는 산소량의 조절이 불량한 문제가 발생한다.

상술한 종래기술의 단점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 밸브핀 핀팁의 마모로 인한 산소 누출을 방지할 수 있으며, 밸브핀의 핀팁의 부러짐으로 인한 노즐의 막힘 현상이 없고 노즐의 풀림이 발생하지 않는 가스 토치의 조절밸브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 밸브핀 나사부의 백래시를 방지하여 사용중 공급되는 산소량을 균일하게 조절할 수 있는 가스 토치의 조절밸브를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스 토치의 조절밸브는 산소 유입공이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관으로 공급하는 노즐이 나사 결합되는 몸체와, 상기 몸체에 체결너트로 나사 결합되어 상기 혼합관으로 공급되는 산소량을 조절하는 밸브뭉치를 포함하여 이루어지는 가스 토치의 조절밸브에 있어서, 상기 몸체의 내부에는 상기 밸브뭉치의 밸브핀의 밸브헤드가 삽입되는 밸브삽입공간을 형성하되 노즐 쪽으로 뾰족한 원추면을 이루도록 하며, 상기 밸브헤드에도 끝에 상기 원추면과 대응하는 원추부를 형성하여 이루어진다.

여기서, 상기 몸체의 밸브삽입공간에는 상기 원추면과 연결되는 원통면을 형성하고, 상기 밸브헤드의 원추부 하방으로 상기 원통면과 밀폐를 이루는 오링을 장착하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 체결너트에는 접시형부싱이 삽입되어 있는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 원추부는 탄력 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 따른 가스 토치의 조절밸브는 산소 유입공이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관으로 공급하는 노즐이 나사 결합되는 몸체와, 상기 몸체에 체결너트로 나사 결합되어 상기 혼합관으로 공급되는 산소량을 조절하는 밸브뭉치를 포함하여 이루어지는 가스 토치의 조절밸브에 있어서, 상기 몸체의 내부에는 상기 밸브뭉치의 밸브핀의 밸브헤드가 삽입되는 밸브삽입공간을 형성하되, 노즐 쪽 벽면에 환돌기를 형성하고, 상기 밸브헤드의 원추돌기에는 상기 환돌기에 대응하는 헤드환시일링을 삽입 장착하여 구성할 수도 있다.

여기서, 상기 밸브헤드에는 상기 밸브삽입공간의 원통면과 밀폐를 이루는 오링을 장착하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 체결너트에는 접시형부싱이 삽입되어 있는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이,본 발명은 밸브핀의 마모로 인한 산소나 가스 누출을 방지할 수 있으며, 밸브핀의 부러짐으로 인한 노즐의 막힘 현상이 없고 노즐의 풀림이 발생하지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밸브핀 나사부의 백래시를 방지하여 사용중 공급되는 산소나 가스량을 균일하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토치의 예열산소 조절밸브의 분해 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 예열산소 조절밸브가 적용된 토치의 부분 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토치의 예열산소 조절밸브의 분해 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예열산소 조절밸브가 적용된 토치의 부분 단면도,
도 5는 종래 기술에 따른 토치의 예열산소 조절밸브의 분해 단면도,
도 6은 종래 기술에 따른 예열산소 조절밸브가 적용된 토치의 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

[실시예 1]

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토치의 예열산소 조절밸브의 분해 단면도이고, 도 2는 도 1의 조절밸브가 적용된 토치의 부분 단면도로서, 토치의 전체적인 구조와 작용에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 예열산소 조절밸브는 밸브뭉치(10)와 상기 밸브뭉치(10)가 결합되는 몸체(30)로 이루어진다.

상기 몸체(30)에는 산소가 유입되는 산소유입공(33)이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관(50)으로 공급하는 노즐(40)이 나사 결합되며, 상기 혼합관(50)이 체결너트(60)로 상기 노즐(40)과 인접하게 체결된다.

또한, 상기 몸체(30)에는 가스가 유입되는 가스 유입공(32)이 형성되어 상기 노즐(40)로부터 공급된 산소와 가스유입공(32)를 통한 가스가 혼합관(50)에서 혼합된다. 가스는 상기 노즐(40)의 외주부분으로 노즐(40)의 내부를 거치지 않고 혼합관(50)으로 공급된다.

상기 밸브뭉치(10)는 상기 몸체(30)에 체결너트(12)로 나사 결합되는데, 상기 혼합관(50)으로 공급되는 산소량을 조절하는 역할을 한다.

상기 몸체(30)의 내부에는 상기 밸브뭉치(10)의 밸브핀(14)의 밸브헤드(11)가 삽입되는 밸브삽입공간(31)을 형성하되 노즐(40) 쪽으로 뾰족한 원추면(35)을 이루도록 하며, 상기 밸브헤드(11)에도 끝에 상기 원추면(35)과 대응하는 원추부(16)를 형성하여 이루어진다.

상기 원추부(16)는 밸브헤드(11)와 일체로 금속재질로 하여도 무방하나, 별도로 테프론과 같은 탄력 재질을 부착하여 사용하는 것이 밀폐력을 향상시킬 수 있다.

상기 밸브핀(14)에는 상기 체결너트(12)에 대하여 병진운동을 할 수 있도록 나사가 형성되어 있으며, 체결너트(12)에도 이에 대응하는 나사가 형성되어 있다. 즉, 밸브뭉치(10)의 조절노브(13)를 정회전 시키면 노즐(40) 방향으로 전진하고 역회전시키면 노즐(40) 반대 방향으로 후퇴하도록 되어 있다. 이는 일반적으로 사용되는 것으로 자세한 설명은 생략한다.

상기 몸체(30)의 밸브삽입공간(31)에는 상기 원추면(35)과 연결되는 원통면(34)을 형성하고, 상기 밸브헤드(11)의 원추부(16) 하방으로 상기 원통면(34)과 밀폐를 이루는 오링(O-ring, 15)이 장착되어 있다. 상기 오링(15)은 내연기관의 피스톤링과 유사하게 작용하여 산소가 조절노브(13) 쪽으로 누출되는 것을 방지한다.

상기 체결너트(12)에는 접시형부싱(20)을 삽입하여 밸브뭉치(10)를 몸체(30)에 결합시키면, 도 2에 도시된 바와 같이 접시형부싱(20)이 눌려져 외경은 늘어나고 내경은 좁아지면서 밸브핀(14)을 압박하여 속박하게 된다. 이에 따라, 밸브핀(14)의 백래시를 방지하게 되는 것이다.

이제, 본 발명의 실시예에 따른 토치의 예열산소 조절밸브의 작동을 설명한다.

혼합관(50)으로 공급되는 산소량은 조절노브(13)를 회전시킴에 따라 조절된다. 도 2는 열려있는 상태를 나타낸 것으로 산소 유입공(33)을 통하여 산소가 혼합관(50)으로 공급된다.

이 상태에서 조절노브(13)를 역회전시키면 산소 공급량이 증가하고 조절노브(13)를 정회전시키면 감소하게 되며 계속 정회전시키면 산소 공급을 차단하게 된다.

즉, 열려있는 상태에서 조절노브(13)를 정회전시키면 밸브핀(14)이 체결너트(12)에 대해 병진운동을 하며 원추면(35) 방향으로 전진하여 밸브헤드(11)의 원추부(16)와 가까워져 산소의 이동 통로를 좁히게 되어 산소 공급량이 줄어들고 계속 정회전 시키면 원추면(35)과 원추부(16)가 밀폐를 이루어 산소의 공급이 차단된다.

상기 조절노브(13)를 통한 산소 조절시에 상기 밸브헤드(11)에 끼워져 있는 오링(15)은 몸체(30)의 원통면(34)과 지속적으로 밀폐를 이루기 때문에 외부로 산소가 새어나오지 않는다.

[실시예 2]

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토치의 예열산소 조절밸브의 분해 단면도이고, 도 4는 도 3의 조절밸브가 적용된 토치의 부분 단면도로서, 토치의 전체적인 구조와 작용 및 실시예 1과 동일한 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

본 실시예에서는 밸브헤드(11A)에 탄력있는 수지제의 헤드환시일링(17)을 장착하고, 몸체(30)의 밸브헤드삽입공간(31)의 노즐(40) 방향 측면에 상기 헤드환시일링(17)에 대응하는 환돌기(36)를 형성하여 조절밸브를 닫을 때 밀폐가 이루어지도록 한 것이다.

상기 밸브헤드(11A)의 끝단에는 원추돌기(16A)를 형성하여 노즐(40)을 통하여 혼합관(50)으로 공급되는 산소의 공급량을 보다 미세하게 조절할 수 있도록 한다.

혼합관(50)으로 공급되는 산소량은 조절노브(13)를 회전시킴에 따라 조절된다. 도 4는 닫혀있는 상태를 나타낸 것으로 몸체(30)의 환돌기(36)와 밸브핀(14)의 헤드환시일링(17)이 밀폐를 이루어 노즐(40) 쪽으로의 산소 공급을 차단하고 몸체(30)의 원통면(34)과 밸브핀(14)의 오링(15)이 밀폐를 이루어 조절노브(13) 쪽으로의 산소 누출을 차단하고 있다.

이 상태에서 조절노브(13)을 역회전시키면 열리게 되고 조절노브(13)를 필요에 따라 회전시킴으로써 혼합관(50)으로 공급되는 산소량을 조절할 수 있다. 다른 상세한 작동에 대한 설명은 실시예 1과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

한편, 본 발명의 실시예들에 의한 토치용 예열산소 조절밸브는 토치에서 사용되는 모든 기체상의 공급량을 조절하는 통상적인 밸브로서 폭넓게 이해될 수 있어야만 함은 물론이다. 즉, 산소뿐 아니라 연료로 사용되는 가스의 공급량을 조절하는 밸브에도 적용 가능하다.

이상의 설명은 하나의 실시 예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부된 청구범위 내에서 다양하게 변형 가능하도록 실시할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

10: 밸브뭉치 11, 11A: 밸브헤드
12, 60: 체결너트 13: 조절노브
14: 밸브핀 15: 오링
16: 원추부 16A: 원추돌기
17: 헤드환시일링 20: 접시형부싱
30: 몸체 31: 밸브삽입공간
32: 가스유입공 33: 산소유입공
34: 원통면 35: 원추면
36: 환돌기 40: 노즐
50: 혼합관

Claims (7)

1. 산소 유입공(33)이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관(50)으로 공급하는 노즐(40)이 나사 결합되는 몸체(30)와,
   상기 몸체(30)에 체결너트(12)로 나사 결합되어 상기 혼합관(50)으로 공급되는 산소량을 조절하는 밸브뭉치(10)를 포함하여 이루어지는 가스 토치의 조절밸브에 있어서,
   상기 몸체(30)의 내부에는 상기 밸브뭉치(10)의 밸브핀(14)의 밸브헤드(11)가 삽입되는 밸브삽입공간(31)을 형성하되 노즐(40) 쪽으로 뾰족한 원추면(35)을 이루도록 하며, 상기 밸브헤드(11)에도 끝에 상기 원추면(35)과 대응하는 원추부(16)를 형성한 것을 특징으로 하는 가스 토치의 조절밸브.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체(30)의 밸브삽입공간(31)에는 상기 원추면(35)과 연결되는 원통면(34)을 형성하고, 상기 밸브헤드(11)의 원추부(16) 하방으로 상기 원통면(34)과 밀폐를 이루는 오링(15)을 장착한 것을 특징으로 하는 가스 토치의 조절밸브.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 체결너트(12)에는 접시형부싱(20)이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 토치의 조절밸브.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 원추부(16)는 탄력 재질로 형성한 것을 특징으로 가스 토치의 조절밸브.
5. 산소 유입공(33)이 형성되고, 유입된 산소를 혼합관(50)으로 공급하는 노즐(40)이 나사 결합되는 몸체(30)와,
   상기 몸체(30)에 체결너트(12)로 나사 결합되어 상기 혼합관(50)으로 공급되는 산소량을 조절하는 밸브뭉치(10)를 포함하여 이루어지는 가스 토치의 조절밸브에 있어서,
   상기 몸체(30)의 내부에는 상기 밸브뭉치(10)의 밸브핀(14)의 밸브헤드(11A)가 삽입되는 밸브삽입공간(31)을 형성하되, 노즐(40) 쪽 벽면에 환돌기(36)를 형성하고, 상기 밸브헤드(11A)의 원추돌기(16A)에는 상기 환돌기(36)에 대응하는 헤드환시일링(17)이 삽입 장착된 것을 특징으로 하는 가스 토치의 조절밸브.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 밸브헤드(11)에는 상기 밸브삽입공간(31)의 원통면(34)과 밀폐를 이루는 오링(15)을 장착한 것을 특징으로 하는 가스 토치의 조절밸브.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 체결너트(12)에는 접시형부싱(20)이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 토치의 조절밸브.

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