KR20120018595A - 토오치용 화구 어셈블리 - Google Patents

Abstract

작업 안전성을 한층 높일 수 있는 토오치용 화구 어셈블리를 개시한다.
그러한 토오치용 화구 어셈블리는, 내부 일측에서 타측을 향하여 관통 형성된 통로를 구비하고 양쪽 단부 중에서 일측 단부가 토오치의 헤드부 측과 대응하도록 연결되는 화구 본체와, 상기 화구 본체의 타측 단부와 대응하는 지점에서 상기 통로의 관통 방향과 각을 이루는 측방 측으로 바이패스 틈새를 확보하여 상기 통로의 끝단부가 외부와 항상 연통될 수 있도록 형성된 돌기 또는 홈으로 구성되는 바이패스수단을 포함한다.

Description

토오치용 화구 어셈블리{torch tip assembly}

본 발명은 토오치(torch)의 연소불꽃을 이용하여 각종 작업(용접, 절단 또는 열교정)을 진행할 때 한층 향상된 작업 안전성을 확보할 수 있는 토오치용 화구 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 가스 토오치는, 가스 절단 작업이나, 용접 및 가스 열교정 작업 등에 사용되는 장치 중에 하나로서, 토오치의 헤드부 측에 별도의 화구("팁"이라고도 함.)가 부착되어 이 화구의 끝단을 통해 연소불꽃이 발생하는 구조로 이루어진다.

특히, 이러한 가스 토오치는, 산소와 아세틸렌의 연소불꽃을 발생하여 이 연소불꽃으로 금속모재를 절단하거나, 열변형을 교정하는 방식으로 작업이 진행되므로, 연소불꽃에 의해 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 작동 안전성을 확보하는 것이 매우 중요하다.

하지만, 상기한 토오치의 구조에 의하면, 절단 및 열교정 작업시 만족할 만한 작동 안전성을 기대하기 어렵다.

특히, 상기 토오치에 제공되는 화구는 대부분 토오치의 헤드부 측에 단순하게 끼워져서 내부 에 형성된 통로로 연소불꽃의 방향성을 제공하는 기능(노즐)에 한정되므로 안전 상에 여러 가지 문제들이 발생할 수 있다.

예를 들어, 절단 또는 열간 교정(화연) 작업 중에 화구의 통로 끝단이 외부 물체와 접촉하여 막힌 상태가 되면, 연소불꽃이 상기 통로 안쪽으로 빨려들어 가는 이른바 역화(逆火) 현상이 발생하여 자칫 토오치가 폭발할 수 있고, 이로 인하여 심각한 안전사고를 입을 수도 있다.

이러한 역화 현상에 의해 발생하는 안전 상의 문제를 개선하기 위하여, 토오치 측에 별도의 역화방지장치들이 설치되어 있지만, 이 장치들은 대부분 화구 내측으로 불꽃이 빨려 들어온 상태에서 작동하는 구조로 이루어져 있으므로 만족할 만한 작동 안전성 및 신뢰도를 기대하기 어렵다.

즉, 불꽃이 화구 내측으로 유입된 상태에서는 오작동 등에 의해 항상 폭발의 위험에 노출된 상태가 될 수 있다.

그러므로, 작업 중에 불꽃이 화구의 끝단을 통해 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 구조가 아니면, 상기한 역화 현상에 의해 발생할 수 있는 안전 상의 문제들을 근본적으로 개선하기 어렵다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 특히, 화구 측으로 연소불꽃이 유입되는 것을 근본적으로 억제하여 한층 향상된 작업 안전성을 확보할 수 있는 토오치용 화구 어셈블리를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

내부 일측에서 타측을 향하여 관통 형성된 통로를 구비하고 양쪽 단부 중에서 일측 단부가 토오치의 헤드부 측과 대응하도록 연결되는 화구 본체;

상기 화구 본체의 타측 단부와 대응하는 지점에서 상기 통로의 관통 방향과 각을 이루는 측방 측으로 바이패스 틈새를 확보하여 상기 통로의 끝단부가 외부와 항상 연통될 수 있도록 형성된 돌기 또는 홈으로 구성되는 바이패스수단;

을 포함하는 토오치용 화구 어셈블리를 제공한다.

이와 같은 본 발명은, 특히 화구 본체의 통로 끝단과 대응하는 지점에 바이패스수단을 구비하고, 이 바이패스수단은 상기 통로의 끝단이 관통 방향의 측방을 향하여 외부와 연통될 수 있도록 돌기 또는 홈으로 형성되어 바이패스 틈새를 확보할 수 있는 구조로 형성되므로 예를 들어, 토오치의 연소불꽃을 이용한 작업 중에 상기 화구 본체의 통로 끝단이 외부 물체와 접촉에 의해 막히면서 연소불꽃이 통로 안쪽으로 빨려 들어가는 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.

그러므로, 본 발명은 작업 중에 역화 현상에 의해 발생할 수 있는 심각한 안전 상의 문제(예: 폭발 인명피해)들을 개선하여 한층 향상된 작업 안전성을 확보할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 토오치용 화구 어셈블리의 구조를 나타낸 도면들이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 토오치용 화구 어셈블리의 바람직한 작용을 설명하기 위한 도면들이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.

따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 특허청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 토오치용 화구 어셈블리의 구조를 나타낸 도면들로서, 도면 부호 2는 화구 본체를 지칭한다.

상기 화구 본체(2)는 도 2에서와 같이 토오치(T)의 헤드부(T1) 측에 일단이 통상의 방법으로 부착되어 연소불꽃이 분사될 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.

상기 화구 본체(2)는 도 1에서와 같이 예를 들어, 대략 원통 모양을 가지며 일측에서 타측을 향하여 연장 형성된 구조로 이루어질 수 있고, 재질은 내열성이 우수한 금속 중에서 사용할 수 있다.

상기 화구 본체(2) 내측에는 통로(L)가 제공되며, 이 통로(L)는 상기 화구 본체(2) 일측에서 타측을 향하여 관통하는 상태로 형성된다.

상기 통로(L)는 토오치(T)의 헤드부(T1)에서 배출되는 연소가스가 흐르면서 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1)에서 연소되어 연소불꽃을 발생할 수 있도록 형성된다.

상기 화구 본체(2)의 일단은 토오치(T)의 헤드부(T1) 측에 부착할 때 외부면을 별도의 도구(예: 렌치)로 잡은 상태로 돌리거나 밀어서 나사 결합이나 끼움 결합으로 부착할 수 있도록 대략 육각볼트 머리 모양과 같은 형태의 그립부(G)를 형성하면 좋다.

이러한 구조의 화구 본체(2)는 해당 분야에서 이미 널리 알려지고 사용하는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 화구 본체(2)는 상기한 구조에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 이미 알려진 여러 가지 타입의 구조로 이루어질 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 토오치용 화구 어셈블리는, 상기 화구 본체(2)와 대응하는 바이패스수단(4)을 포함하여 이루어진다.

상기 바이패스수단(4)은, 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1)에 연소불꽃이 발생하는 상태에서 상기 통로(L)의 끝단부가 막히면서 발생할 수 있는 역화(逆火) 현상을 근본적으로 방지하기 위한 것이다.

상기 바이패스수단(4)은, 특히 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1)과 대응하는 지점에서 상기 통로(L)의 관통 방향과 대략 직각을 이루는 측방으로 바이패스(bypass) 공간을 제공하여 상기 통로(L)의 끝단부가 외부와 항상 연통될 수 있도록 형성된다.

상기 바이패스수단(4)은 예를 들어, 상기 화구 본체(2)의 단부 측과 끼움 결합되면서 착,탈 가능한 구조로 설치될 수 있다.

즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 바이패스수단(4)은, 상기 화구 본체(2)가 끼워지는 결합홀(H)을 내측에 구비한 부착구(6)와, 이 부착구(6)의 일측 단부와 대응하는 지점에서 상기 통로(L)의 관통 방향과 각을 이루는 측방 측으로 바이패스 틈새(Q)를 확보할 수 있도록 형성된 돌기(Q1)로 구성되는 바이패스부(8)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 부착구(6)의 결합홀(H)은 상기 화구 본체(2)의 일측 외부면이 끼워질 수 있는 크기 및 모양을 가지며, 상기 부착구(6) 일측에서 타측을 향하여 관통 형성된 상태로 제공될 수 있다.

상기 부착구(6)는 상기 결합홀(H) 측에 상기 화구 본체(2)의 일단을 끼워서 통상의 끼움 결합 방식(예: 억지끼움 결합)으로 부착하거나, 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 나사 결합 방식으로 부착할 수도 있다.

상기 부착구(6)의 재질은 내열성이 우수한 금속 중에서 사용할 수 있으며, 상기 화구 본체(2) 측에 부착된 상태에서 이 화구 본체(2)의 끝단(L1) 보다 약간 외측 더 연장될 수 있는 크기로 형성하면 좋다.

상기한 부착구(6)는 도 1에서와 같은 모양에 한정되는 것은 아니다. 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1)과 대응하도록 부착된 상태에서 바이패스 틈새(Q)를 용이하게 확보할 수 있는 구조는 다양하게 실시할 수 있다.

상기 바이패스부(8)는, 돌기(Q1)들로 구성되며, 이 돌기(Q1)들은 도 1에서와 같이 상기 부착구(6)의 끝단(L1)에서 이 부착구(6)의 길이 방향을 따라 외측을 향하여 돌출된 상태로 형성될 수 있다.

상기 돌기(Q1)들은 상기 부착구(6)의 끝단(L1)에서 상기 결합홀(H) 둘레부와 대응하는 한 군데 이상의 지점에 이격 형성될 수 있다.

그러면, 상기 부착구(6)의 끝단에 이격 형성된 돌기(Q1)들 사이사이에 공간이 제공되므로 상기 통로(L)의 관통 방향과 대응하는 측방으로 바이패스 틈새(Q)를 용이하게 확보할 수 있다.

상기 돌기(Q1)는 예를 들어, 도 3을 기준으로 할 때 상기 부착구(6) 끝단면 상에 두 개가 이격 형성되면서 대략 "－"자 모양의 바이패스 틈새(Q)를 확보할 수 있는 상태로 형성될 수 있다.

그리고, 이외에도 상기 돌기(Q1)는 예를 들어, 도 4를 기준으로 할 때 상기 부착구(6) 끝단면 상에서 네 개가 이격 형성되면서 대략 "＋"자 모양의 바이패스 틈새(Q)를 확보할 수 있는 상태로 형성될 수 있다.

상기한 바이패스수단(4)의 구조에 의하면, 상기 통로(L)의 관통 방향과 대응하는 측방으로 바이패스 틈새(Q)를 용이하게 확보할 수 있으므로 특히 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1)에 연소불꽃이 발생하는 상태에서 자칫 상기 화구 본체(2)의 통로(L) 끝단부가 차단되면서 발생하는 문제(역화 현상)를 개선할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 토오치용 화구 어셈블리의 바이패스수단(4)의 바람직한 작용을 설명하기 위한 도면들이다.

예를 들어, 절단이나 용접, 열교정 작업들은 도 5에서와 같이 토오치(T)의 헤드부(T1) 측에 장착된 화구 본체(2)의 끝단(L1)에서 연소불꽃이 발생하는 상태로 진행된다.

이때, 연소불꽃이 발생하는 화구 본체(2)의 끝단(L1) 지점이 도 6에서와 같이 외부 물체(M, 예; 금속 모재)와 접촉하여 자칫 화구 본체(2)의 통로(L) 끝단부가 차단된 상태가 될 수 있다.

그러면, 상기와 같이 화구 본체(2)의 통로(L) 끝단부가 차단되더라도 상기 바이패스부(8)의 바이패스 틈새(Q)들에 의해 상기 통로(L)는 외부와 항상 연통된 상태가 유지될 수 있으므로 연소불꽃이 상기 바이패스 틈새(Q)를 통해 연소될 수 있다.

이와 같은 바이패스부(8)의 작용에 의하면, 상기 화구 본체(2)의 끝단이 차단되면서 자칫 연소불꽃이 상기 통로(L) 내부로 빨려들어 가는 현상(역화)을 근본적으로 억제할 수 있다.

그러므로, 상기한 바이패스수단(4)은, 연소불꽃이 발생하는 상태에서 상기 화구 본체(2)의 통로(L)가 비정상으로 차단되더라도 역화 현상이 발생하지 않도록 작동되므로 용접이나 절단, 열교정 작업 중에 역화 현상에 의해 심각한 안전 사고(폭발)가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

특히, 상기한 바이패스수단(4)은, 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1)과 대응하는 지점에서 불꽃이 내부로 유입되는 것을 근본적으로 억제할 수 있는 바이패스 틈새(Q)를 제공할 수 있도록 형성되므로 간단한 구조(돌기)로 역화 현상을 방지할 수 있다.

상기에서는 바이패스부(8)가 돌기(Q1)들로 구성되어 바이패스 틈새(Q)를 확보하는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 본 발명이 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.

이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 예를 들어, 상기 부착구(6)의 단부 측에 홈부를 형성하여 이 홈부가 바이패스 틈새(Q)와 같은 역할을 하도록 구성될 수도 있다.

그리고, 상기에서는 돌기(Q1) 또는, 홈부가 별도의 부착구(6) 측에 형성되어 상기 화구 본체(2)와 비(非) 일체형으로 구성된 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이 또한 상기한 구조에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 화구 본체(2)의 끝단(L1) 측에 상기와 같은 역화 방지가 가능한 구조의 돌기 또는 홈부를 직접 형성한 일체형의 구조로 제공될 수도 있다.

따라서, 상기한 본 발명의 일실시 예에 따른 토오치용 화구 어셈블리는, 토오치(T)의 헤드부(T1) 측에 화구 본체(2)가 부착된 상태에서 연소불꽃으로 절단이나, 용접, 열교정 작업 등을 진행할 때 상기 화구 본체(2)의 통로(L)가 외부 접촉 등에 의해 차단되면서 발생할 수 있는 역화 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.

그러므로, 본 발명은 토오치(T)의 연소불꽃을 이용한 작업시 작업 안전성을 한층 높일 수 있다.

2: 화구 본체 4: 바이패스수단 6: 부착구
8: 바이패스부 L: 통로 T: 토오치
Q: 바이패스 틈새 Q1: 돌기

Claims (4)

1. 내부 일측에서 타측을 향하여 관통 형성된 통로를 구비하고 양쪽 단부 중에서 일측 단부가 토오치의 헤드부 측과 대응하도록 연결되는 화구 본체;
   상기 화구 본체의 타측 단부와 대응하는 지점에서 상기 통로의 관통 방향과 각을 이루는 측방 측으로 바이패스 틈새를 확보하여 상기 통로의 끝단부가 외부와 항상 연통될 수 있도록 형성된 돌기 또는 홈으로 구성되는 바이패스수단;
   을 포함하는 토오치용 화구 어셈블리.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 바이패스수단은,
   상기 화구 본체가 끼워지는 결합홀을 내측에 구비한 부착구;
   상기 부착구의 일측 단부와 대응하는 지점에서 상기 통로의 관통 방향과 각을 이루는 측방 측으로 바이패스 틈새를 확보할 수 있도록 형성된 돌기 또는 홈으로 구성되는 바이패스부;
   를 포함하는 토오치용 화구 어셈블리.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 바이패스수단은,
   상기 화구 본체의 끝단과 대응하는 지점에서 상기 통로의 관통 방향과 각을 이루는 측방 측으로 바이패스 틈새를 확보할 수 있도록 형성된 돌기 또는, 홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 토오치용 화구 어셈블리.
4. 청구항 2 또는, 청구항 3에 있어서,
   상기 돌기 또는, 홈은,
   상기 부착구 또는, 상기 화구 본체 측에 한 개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 토오치용 화구 어셈블리.

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