KR20160003498U - 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기 - Google Patents

가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기 Download PDF

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Abstract

가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기가 개시된다. 본 고안의 일 실시 예에 따른 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기는, 가스가 유입되어 통과하도록 가스챔버가 구성되며 가스에 의해 움직일 수 있는 막을 가스챔버 내부에 구비하며, 가스챔버의 상부에 배치되며 가스챔버 내부에 있는 막을 중심으로 가스가 막에 의해 분할된 공간으로 유입될 수 있도록 개폐밸브가 마련되는 가스 미터 본체; 막의 움직임에 의해 구동되어 개폐밸브를 회전시킬 수 있도록 가스 미터 본체에 마련되되, 개폐밸브에 연결되는 회전운동 기구부; 가스 미터 본체의 상부에 배치되되, 회전운동 기구부의 회전력이 개폐밸브로 전달되도록 회전운동 기구부와 개폐밸브 사이를 연결하는 크랭크 기구부; 개폐밸브에 의해 구동되어 가스챔버를 통과하는 가스의 유량을 측정하도록 가스 미터 본체에 마련되는 카운터부; 개폐밸브의 회전력을 카운터부로 전달하도록 가스 미터 본체에 마련되는 1차 기어부; 1차 기어부에 의해 구동되록 1차 기어부에 연결되는 2차 기어부; 및 카운터부에 의해 측정 가능한 가스의 최소 유량보다 적은 유량을 감지할 수 있도록 2차 기어부에 연결되는 가스누출 센서부를 포함한다.

Description

가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기{THE GAS METER WITH THE FUNCTION OF GAS DETECTER}
본 고안은 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 배관의 가스 유량을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 가스 누출을 감지하여 표시할 수 있는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기에 관한 것이다.
일반적으로 가스 미터기는 가스배관에 연결되어 공급된 가스의 유량을 적산하는 장치로서, 크게 실측식과 추론식 등으로 구분될 수 있다.
하나의 일례로 실측식 가스미터기에는 막식 가스미터기가 가정용 소유량 도시가스 검침에 주로 사용되고 있으며, 추론식 가스미터기는 터바인 가스미터기로 산업용 대용량 가스 계량에 사용되고 있다.
종래의 실측식 막식 가스미터기와 용적식 가스미터기의 일반적인 작동원리는 대한민국 실용신안등록출원 제20-2010-0008377호, 제20-2010-0008378호, 제20-2010-0008418호, 제10-19920001183 등에 개시되어 있다.
이러한 가스 미터기는 건식, 습식, 회전식 등이 있고 가스배관에 연결되어 공급된 가스의 유량을 적산하는 장치를 말하는 것으로 도시가스의 계량용으로는 건식 가스 미터기가 주로 쓰인다. 그리고 건식 가스 미터기의 대표적인 예로 다이어프램식 가스 미터기가 있다.
종래의 일반적인 가스 미터기는 유입구로 가스가 들어오면 밸브와 분배실의 구멍을 통해 유동되어 계량실 안으로 유입되도록 구성된다.
유입된 가스의 차압에 의하여 막의 중심에서 가스가 이동되며, 왕복운동으로 가스가 교대로 공급된다. 이로 인한 회전익축의 회전을 전달받은 디스트리뷰션 레버와 커넥팅 로드가 회전운동을 하여 크랭크 축에 회전력을 발생시킨다.
이때는 밸브의 회전으로 감속기어에 의하여 동력을 전달하게 되며, 샤프트 기어의 톱니를 통하여 전달되는 회전력은 조정기어 및 카운터 기어를 통하여 카운터 휠로 연결되어 전달되며, 가스 미터기는 가스의 통과량을 최대 99999.0㎥까지 십진법 단위로 순차적으로 지시하게 된다.
이러한 가스 미터기는 상부케이스가 하부케이스의 상면에 장착되고, 계량실과 연통되는 유입구 및 유출구가 형성되는 것으로서, 유입구를 통해 유입된 가스는 회전개폐 밸브의 개폐작동에 의해 4개의 분배실로 순차적으로 유입되면서 동시에 유출구를 통해 순차적으로 배출된다.
전술한 바와 같은 종래의 기계식 가스미터기는 가스계량의 용도로만 사용되는 것에 한정되어 왔다.
대한민국 등록특허 제10-1502489호
본 고안의 일 실시 예는, 가스 배관을 유동하는 가스의 유동량을 계측하여 표시할 수 있으며, 가스배관의 파손과 노후로 인한 가스누출감지 기능을 부가하여 가스 사고를 미연에 방지 할 수 있도록 가스누출을 감지하여 표시할 수 있으며, 종래의 휴대용 가스검지기와 가스누출확인용 밸브 등과 같은 부가 장치를 이용하지 않고도 손쉽게 가스 누출을 검지할 수 있는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기를 제공하고자 한다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 가스가 유입되어 통과하도록 가스챔버가 구성되며 상기 가스에 의해 움직일 수 있는 막을 상기 가스챔버 내부에 구비하며, 상기 가스챔버의 상부에 배치되며 상기 가스챔버 내부에 있는 상기 막을 중심으로 상기 가스가 상기 막에 의해 분할된 공간으로 유입될 수 있도록 개폐밸브가 마련되는 가스 미터 본체; 상기 막의 움직임에 의해 구동되어 상기 개폐밸브를 회전시킬 수 있도록 상기 가스 미터 본체에 마련되되, 상기 개폐밸브에 연결되는 회전운동 기구부; 상기 가스 미터 본체의 상부에 배치되되, 상기 회전운동 기구부의 회전력이 상기 개폐밸브로 전달되도록 상기 회전운동 기구부와 상기 개폐밸브 사이를 연결하는 크랭크 기구부; 상기 개폐밸브에 의해 구동되어 상기 가스챔버를 통과하는 상기 가스의 유량을 측정하도록 상기 가스 미터 본체에 마련되는 카운터부; 상기 개폐밸브의 회전력을 상기 카운터부로 전달하도록 상기 가스 미터 본체에 마련되는 1차 기어부; 상기 1차 기어부에 의해 구동되록 상기 1차 기어부에 연결되는 2차 기어부; 및 상기 카운터부에 의해 측정 가능한 상기 가스의 최소 유량보다 적은 유량을 감지할 수 있도록 상기 2차 기어부에 연결되는 가스누출 센서부를 포함하는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기가 제공될 수 있다.
상기 가스누출 센서부는 상기 2차 기어부에 의해 회전되는 회전판; 상기 회전판에 배치되며 자성을 가질 수 있는 반사판; 및 상기 반사판의 회전에 의한 자기력 변화를 감지하여 상기 반사판의 회전수를 감지할 수 있는 유량센서를 포함할 수 있다.
상기 가스 미터 본체에는 상기 가스누출 센서부를 활성화시켜 상기 가스의 누출량을 측정할 수 있도록 가스 누출 검지버튼과, 상기 가스누출 센서부에 의해 상기 가스의 누출을 표시하는 가스누출 표시부가 마련될 수 있다.
상기 가스누출 표시부는 점멸 엘이디 혹은 부저일 수 있다.
상기 1차 기어부는 상기 개폐밸브에 의해 회전되며, 샤프트 기어를 구비하는 유량측정 샤프트; 상기 유량측정 샤프트의 샤프트 기어에 의해 회전되는 제1 평기어; 상기 제1 평기어에 의해 회전되는 제2 평기어를 포함하며, 상기 카운터부는, 상기 제2 평기어에 의해 순차적으로 회전될 수 있도록 하나의 축선 상에 배치되되, 상호 물려 각각 회전될 수 있도록 구성되며 외주면에 십진 숫자가 표시되어 있는 복수의 카운터를 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시 예에 따르면 기존의 정밀 가스미터기에 유량 센서부와 누출 검지부를 구비함으로써 가스배관의 파손과 노후로 인한 가스누출감지 기능을 부가하여 가스 사고를 미연에 방지 할 수 있으며, 종래의 휴대용 가스검지기와 가스누출확인용 밸브 등과 같은 부가 장치를 이용하지 않고도 손쉽게 가스 누출을 검지하도록 하였다.
일반 기계식 가스계량기에 상기 누출 검지 기능을 일체화시킴으로서 별도의 전자식 또는 흡입식, 액면계식의 누출 검지장치의 설치 없이 계량기를 통한 가스 누출을 신속하고 정확하게 감지함으로써 부가장치 설치에 따른 경제적 가치와 실용성을 향상시키고 가스안전의 사회적 측면에 기여하는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기의 사시도이다.
도 2는 도1에 대해 일부 단면 표시된 정면도이다.
도 3은 도 1의 상부 케이스를 분리한 평면도이다.
도 4는 도 1의 분해도이다.
도 5는 도 4의 2차 기어부와 가스누출 센서부의 상세도이다.
도 6은 도 5의 분해도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 고안의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 고안의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 고안의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기는, 가스가 유입되어 통과하도록 가스챔버(101)가 구성되며 가스에 의해 움직일 수 있는 막(105)을 가스챔버(101) 내부에 구비하며, 가스챔버(101)의 상부에 배치되며 가스챔버(101) 내부에 있는 막(105)을 중심으로 가스가 막(105)에 의해 분할된 공간으로 유입될 수 있도록 개폐밸브(110)가 마련되는 가스 미터 본체(100)와, 막(105)의 움직임에 의해 구동되어 개폐밸브(110)를 회전시킬 수 있도록 가스 미터 본체(100)에 마련되되 개폐밸브(110)에 연결되는 회전운동 기구부(120)와, 가스 미터 본체(100)의 상부에 배치되되, 회전운동 기구부(120)의 회전력이 개폐밸브(110)로 전달되도록 회전운동 기구부(120)와 개폐밸브(110) 사이를 연결하는 크랭크 기구부(125)와, 개폐밸브(110)에 의해 구동되어 가스챔버(101)를 통과하는 가스의 유량을 측정하도록 가스 미터 본체(100)에 마련되는 카운터부(150); 개폐밸브(110)의 회전력을 카운터부(150)로 전달하도록 가스 미터 본체(100)에 마련되는 1차 기어부(130)와, 1차 기어부(130)에 의해 구동되록 1차 기어부(130)에 연결되는 2차 기어부(160)와, 및 카운터부(150)에 의해 측정 가능한 가스의 최소 유량보다 적은 유량을 감지할 수 있도록 2차 기어부(160)에 연결되는 가스누출 센서부(170)를 포함한다.
본 실시 예에 따르면 가스 미터 본체(100)에는 가스를 공급할 수 있는 배관이 가스의 유입구(103)에 연결되며, 가스를 소비하는 가스기기가 유출구(104)에 연결된다. 가스는 유입구(103)로 유입되어 가스챔버(101)를 거쳐 유출구(104)로 배출된다.
이때 가스기기를 사용하지 않는 경우 가스를 가스챔버(101)를 통과하지 못하며 유출구(104)와 연결되는 배관과 가스기기 사이에 머무르게 된다. 그러나 유출구(104)로부터 가스기기 전반에 걸친 가스의 유동로에서 가스가 누출되는 경우 가스는 가스챔버(101)를 통과하게 되며, 막(105)에 의해 구동되는 회전운동 기구부(120)와 크랭크 기구부(125)에 의해 개폐밸브(110)가 회전될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면 가스의 누출 시 가스의 유량을 미소적일 수 있으므로 개폐밸브(110)에 의해 카운터부(150)는 거의 구동되지 않게 되며, 1차 기어부(130)와 2차 기어부(160)에 의해 가스누출 센서부(170)가 구동될 수 있다.
이때 가스누출 센서부(170)에 의해 가스누출 감지는 후술되는 가스 누출 검지버튼(181)에 의해 활성화된다.
이처럼 가스 미터 본체(100)에 가스 유량을 측정할 수 있는 카운터부(150)와 별도로 개폐밸브(110)의 가동에 의해 구동되어 가스챔버(101)를 통과하는 미량을 가스를 감지할 수 있는 가스누출 센서부(170)가 구비됨으로써 일반 기계식 가스계량기에 누출 검지 기능을 일체화함에 따라 별도의 전자식 또는 흡입식, 액면계식의 누출 검지장치의 설치 없이 계량기를 통한 가스 누출을 신속하고 정확하게 감지할 수 있으며, 부가장치 설치에 따른 경제적 가치와 실용성을 향상시키고 가스안전의 사회적 측면에 기여할 수 있다.
먼저 본 실시 예에 따른 1차 기어부(130)는, 개폐밸브(110)에 의해 회전되며 샤프트 기어(136)를 구비하는 유량측정 샤프트(135)와, 유량측정 샤프트(135)의 샤프트 기어(136)에 의해 회전되는 제1 평기어(141)와, 제1 평기어(141)에 의해 회전되는 제2 평기어(142)를 포함한다.
카운터부(150)는 제2 평기어(142)에 의해 순차적으로 회전될 수 있도록 하나의 축선 상에 배치되되 상호 물려 각각 회전될 수 있도록 구성되며 외주면에 십진 숫자가 표시되어 있는 복수의 카운터(151)를 포함할 수 있다.
도 5와 도 6을 참조하면, 2차 기어부(160)는 유량측정 샤프트(135)에 의해 회전되는 세 개의 기어로 구성될 수 있으며, 이러한 2차 기어부(160)에는 후술되는 회전판과 함께 회전되도록 구성되는 유량센싱기어가 연결될 수 있다.
가스누출 센서부(170)는 유량센서(175)기어 연결되며 2차 기어부(160)에 의해 회전되는 회전판(171)과, 회전판(171)에 배치되며 자성을 가질 수 있는 반사판(172)과, 반사판(172)의 회전에 의한 자기력 변화를 감지하여 반사판(172)의 회전수를 감지할 수 있는 유량센서(175)를 포함할 수 있다.
반사판(172)은 강철재로 마련될 수 있으며, 유량센서(175)는 회전판(171)에 부착되어 회전되는 반원 형상의 반사판(172)의 접근과 후퇴 움직임을 감지할 수 있다. 즉 유량센서(175)는 반사판(172)에 의한 자기력 변화를 감지하여 반사판(172)의 회전을 감지할 수 있게 된다.
이때 반사판(172)의 회전에 의한 유량센서(175)는 가스챔버(101)를 통과하는 가스에 의한 막(105)의 움직임이 있게 되는, 즉 미소 가스의 누출 상태를 감지하여 외부로 표시하게 된다.
도 1과 도 4를 참조하면, 이를 위해 가스 미터 본체(100)에는 가스누출 센서부(170)를 활성화시켜 가스의 누출량을 측정할 수 있도록 가스 누출 검지버튼(181)과, 가스누출 센서부(170)에 의해 가스의 누출을 표시하는 가스누출 표시부(180)가 마련될 수 있다.
이러한 가스누출 표시부(180)는 점멸 엘이디(182) 혹은 부저(183)일 수 있다. 배관 혹은 가스기기에서 가스의 누출은 유량센서(175)에 의해 감지될 수 있으며, 점멸 엘이디(182)와 부저(183)로 외부에 표시될 수 있다.
즉 가스 미터 본체(100)의 외부로 점멸 엘이디(182)의 점멸이 표시될 수 있으며, 부저(183)가 울리면서 소리가 날 수 있다. 즉 가스기기 사용자 혹은 점검자는 가스 미터 본체(100)에서 가스 누출 검지버튼(181)을 눌러 유량센서(175)를 활성화시킨 후, 점멸 엘이디(182) 혹은 부저(183)를 통해 가스의 누출을 검사할 수 있다.
이처럼 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스미터기는, 가스누출을 검지하기 위해 종래의 가스미터에 누출을 검지하기 위한 장치를 마련한 것으로서 가스누출 검지를 위한 유량센서(175)와, 이를 활성화하기 위한 가스 누출 검지버튼(181)과, 가스 누출 시 이를 표시하기 위한 누출 표시부로서 시청각적 확인 점등용 점멸부인 점멸 엘이디(182)와, 누출 발신용인 부저(183)를 포함하게 된다.
먼저 가스누출을 감지하기 위해서 유량을 감지하기 위한 유량센서(175)(305)는 가스 미터 본체(100)의 상부케이스 상부에 구비된다. 또한 유량센싱기어는 기계식 가스미터기에서 구동되는 회전력을 2차 기어부(160)의 세 개의 기어 중 하나인 구동기어에 의해 전달받게 된다. 유량센서(175)와 유량센싱기어에 의해 감지된 유량은 강성체에 해당되는 반사판(172)에 의해 전자신호로 변환된다.
이렇게 변환된 전자식 유량신호는, 가스누출 검사를 위한 가스 누출 검지 버튼을 누르면서 활성화될 수 있다. 이러한 가스누출 검지 버튼은 전면부 검지부 상측에 위치하여 계량기 사용자가 쉽게 사용될 수 있도록 마련된다.
점검기능이 활성화된 상태에서 배관의 파손이나 가스기구의 노후로 인해 가스누출이 검지되게 되면 누출 표시부에 해당되는 점검용 점멸 엘이디(182)가 점등됨과 동시에 내부에 장착된 발신용 부저(183)가 작동된다.
전술한 바와 같이 본 고안의 일 실시 예에 따른 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기는, 종래의 기계식 가스미터기가 가스계량의 용도로만 사용되는 것에 한정되어 왔으나, 가스누출 검지 기능을 구비함으로써 누출 검지를 위한 휴대용 검지기나, 누출검지용 밸브 등 기타 부가 누출 검지를 위한 장치가 없이도 단지 가스미터기 만으로 효과적이고 신속한 가스 누출을 검지할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 고안의 일 실시 예에 따른 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기는, 휴대용 가스누출 검지기나, 누출확인 배관용 밸브 등의 설치에 따르는 안전점검에 부가되는 사회적 또는 경제적 비용을 절감할 수 있고, 또한 가스 누출량을 신속하고 정확하게 점검하도록 하여 최근 사회의 안전의식 결여로 인한 사고를 방지 함으로서 사회적 안전의식에도 고취할 수 있으며 가스사용 증가에 따른 국민가스안전에도 기여할 수 있다.
한편, 전술한 종래의 기계식 가스미터기 중 다이아프램식 가스미터기는 출원번호 제10-1999-0038261호와 제20-2012-000946호에 상세하게 기재되어 있다. 이들 기존의 가스미터기와 관련된 기술구성은 본 명세서에 포함될 수 있을 것이다. 이에 전술한 막(105)에 의한 회전운동 기구부(120)와 크랭크 기구부(125)에 의한 개폐밸브(110) 및 유량 카운팅의 개별요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상과 같이 본 고안의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
100: 가스 미터 본체 101: 가스챔버
103: 유입구 104: 유출구
105: 막 110: 개폐밸브
120: 회전운동 기구부 125: 크랭크 기구부
130: 1차 기어부 135: 유량측정 샤프트
136: 샤프트 기어 141: 제1 평기어
142: 제2 평기어 150: 카운터부
151: 복수의 카운터 160: 2차 기어부
170: 가스누출 센서부 171: 회전판
172: 반사판 175: 유량센서
181: 가스누출 검지버튼 180: 가스누출 표시부
182: 점멸 엘이디 183: 부저

Claims (5)

  1. 가스가 유입되어 통과하도록 가스챔버가 구성되며 상기 가스에 의해 움직일 수 있는 막을 상기 가스챔버 내부에 구비하며, 상기 가스챔버의 상부에 배치되며 상기 가스챔버 내부에 있는 상기 막을 중심으로 상기 가스가 상기 막에 의해 분할된 공간으로 유입될 수 있도록 개폐밸브가 마련되는 가스 미터 본체;
    상기 막의 움직임에 의해 구동되어 상기 개폐밸브를 회전시킬 수 있도록 상기 가스 미터 본체에 마련되되, 상기 개폐밸브에 연결되는 회전운동 기구부;
    상기 가스 미터 본체의 상부에 배치되되, 상기 회전운동 기구부의 회전력이 상기 개폐밸브로 전달되도록 상기 회전운동 기구부와 상기 개폐밸브 사이를 연결하는 크랭크 기구부;
    상기 개폐밸브에 의해 구동되어 상기 가스챔버를 통과하는 상기 가스의 유량을 측정하도록 상기 가스 미터 본체에 마련되는 카운터부;
    상기 개폐밸브의 회전력을 상기 카운터부로 전달하도록 상기 가스 미터 본체에 마련되는 1차 기어부;
    상기 1차 기어부에 의해 구동되록 상기 1차 기어부에 연결되는 2차 기어부; 및
    상기 카운터부에 의해 측정 가능한 상기 가스의 최소 유량보다 적은 유량을 감지할 수 있도록 상기 2차 기어부에 연결되는 가스누출 센서부를 포함하는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가스누출 센서부는 상기 2차 기어부에 의해 회전되는 회전판;
    상기 회전판에 배치되며 자성을 가질 수 있는 반사판; 및
    상기 반사판의 회전에 의한 자기력 변화를 감지하여 상기 반사판의 회전수를 감지할 수 있는 유량센서를 포함하는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 가스 미터 본체에는 상기 가스누출 센서부를 활성화시켜 상기 가스의 누출량을 측정할 수 있도록 가스 누출 검지버튼과, 상기 가스누출 센서부에 의해 상기 가스의 누출을 표시하는 가스누출 표시부가 마련되는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 가스누출 표시부는 점멸 엘이디 혹은 부저인 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 1차 기어부는 상기 개폐밸브에 의해 회전되며, 샤프트 기어를 구비하는 유량측정 샤프트;
    상기 유량측정 샤프트의 샤프트 기어에 의해 회전되는 제1 평기어;
    상기 제1 평기어에 의해 회전되는 제2 평기어를 포함하며,
    상기 카운터부는,
    상기 제2 평기어에 의해 순차적으로 회전될 수 있도록 하나의 축선 상에 배치되되, 상호 물려 각각 회전될 수 있도록 구성되며 외주면에 십진 숫자가 표시되어 있는 복수의 카운터를 포함하는 가스누출 검지기능이 구비된 가스미터기.
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