KR830001000B1 - 마찰 레치식 가스 소화 안전장치 - Google Patents

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Description

마찰 레치식 가스 소화 안전장치

제1도는 본 발명의 작동원리를 도시한 마찰 래치의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 가스소화 안전장치의 평면도.

제3도는 상기 안전장치가 가스연소 기구 속에 결합되었을 때를 도시하는 개략도.

제4도는 유압 전동장치의 종단면도.

제5(a)도는 다른 실시예의 가스소화 안전장치의 사시도, 제5(b)도와 제5(c)도는 그 작동설명도.

제6도는 계지바아의 사시도.

제7도는 안전장치가 결합된 가스렌지의 개략도로서, 제7(a)도는 평면도, 제7(b)도는 측면도.

제8도는 안전장치가 결합된 보일러의 측면개략도.

제9도는 안전장치가 결합된 가스 난로의 정면개략도.

제10도 및 제12도는 각각 다른 실시예의 가스소화 안전장치의 평면도.

제11도는 제10도의 선 Ⅰ-Ⅰ의 단면도.

본 발명은 가스연소 기구에 있어서 안전장치에 관한 것이며, 특히 메인 버어너 또는 파일럿 버어너의 불꽃이 슬며시 꺼질 때 미연소 가스가 새어나오는 것은 순간적으로 또는 가급적 속히 멈추게 하는 가스소화 안전장치에 관한 것이다.

현재 도시 가스나 프로판 가스는 편리함으로 인해 널리 공장이나 일반 가정에 보급되어 미연소 가스의 누출에 의한 가스 중독이냐 폭발사고가 발생하여 커다란 사회문제로 되어 있다. 이와 같이 위험한 미연소 가스의 누출은 기구, 접속구의 불비 불량에 기인할 때도 있으나 오히려 사용중 메인 버어너(main-burner) 또는 파일럿버어너(pilot-burner)의 불꽃이 원인 모르게 슬며시 꺼지거나 가스라인을 열어놓은 후 불을 붙이지 않고 잊어버리고 방치하였을 때가 많으며, 특히 끓어 넘기 쉬운 조리기구나, 보일러나 냉장고와 같이 장시간 불을 켜놓는 기구 또는 어린아기들이 만지기 쉬운 난방기들이 문제이다.

종래 이와같은 불이 꺼져서 미연소 가스가 누출되는 것을 방지하는 것으로서 바이메탈식, 벨로우즈식 혹은 열전대식 등 각종의 장치가 있으며, 특히 파일럿 버어너에서의 소화에 대처하는 파일럿 안전장치가 널리 사용되고 있다.

그러나 바이메탈의 열변형에 의한 변위를 이용하여 밸브를 개폐시키는 바이메탈식에서는 그 자체는 값이 싸나 열에 대한 반응이 느리며, 또한 반복하는 힘에 약하며, 저음점(300-40℃) 때문에 가스불꽃(700-800℃)에 직접 쪼이지 않고 보호판 혹은 와이어를 사이에 두고 간접적으로 가열하므로 반응은 더욱 느려지며, 현재는 냉장고 등 특수한 것에만 사용되고 있다.

벨로우즈 속에 담겨진 유체가 가열되어 팽창하는 압력을 이용하여 밸브를 개폐시키는 벨로우즈식도 응답이 늦어지며, 또한 바이메탈식보다 값이 비싸서 현재는 거의 사용되지 않는다.

가스불꽃으로 열전대를 가열하여 발생되는 열전류로 전자석을 여자하여 상폐형(常閉型)가스 차단 밸브의 밸브 축에 연결한 철편을 흡착하여 차단 밸브를 개방된 상태로 유지하는 열전대식은 열팽창에 의한 변위를 이용한 것에 비교하여 반응이 빠르고 그만큼 미연소 가스의 누출이 작아지며, 안전성이 높다.

그러나 점화하여 밸브가 개방상태를 유지하려면 전기발생 지연으로 인하여 10-30초를 요하며 소화 후 전류가 끊어지며, 차단밸브가 복원하여 가스의 누출이 끝날 때까지 50-60초나 걸리며, 전자밸브가 달려 있으며, 따라서 전자밸브와의 접합면을 정밀히 손질할 필요가 있으므로 가격이 비싸고 복잡하게 된다. 더우기 증폭기를 사용하면, 이 시간은 어느 것이나 2초-수초로 단축되나, 놀랄만치 비싸게 되며, 용도는 극히 제한되어 있다. 또 전자밸브가 진동에 약하며, 내충격성에 뒤떨어지며, 더우기 고온에 오래동안 방치하면 열전대 용접 부분이 파손되기 쉬우므로 가끔 바꾸어 줄 필요가 있는 동시에 상기의 바이메탈식, 벨로우즈식과 같이 메인 버어너에 사용하기는 어려우며, 점화에 시간이 걸리고 값이 비싸서 다량으로 사용할 수 없으며, 한편 가스 누출 사고가 많은 값이 싼 가스렌지에 사용할 수 없는 것은 치명적이며, 새로운 안전장치의 출현이 요구되었다.

본 발명자는 상기 여러 가지를 고려하여 연구한 결과 차단 밸브를 개방상태로 유지하기 위하여 마찰 래치(Friction rotchet)의 원리를 응용함을 발견하여 다시금 여기에 값이 싸고 또한 내고열성의 히터 와이어를 조합하여 위의 재래형 안전장치에 비해서 응답속도, 가격, 견고성 등 모든 면에서 각별히 우수한 가스소화 안전장치를 개발한 것이다.

제1도는 본 발명의 작동 원리를 도시하며, 같은 직경의 일직선으로 배치된 구멍(7)·(8)을 갖는 (2)개의 평행한 바아 또는 판의 하나를 고정시켜 지지바아(6)로 하고 다른 하나를 회전가능하게 피봇트 시켜서 계지바아(3)로 하며, 구멍(7), (8)의 직경보다 약간 작은 직경을 갖는 밸브 작동 로드(2)를 제1도(a)와 같이 미끄럼 가능하게 연장시키며, 이것을 제1도(b)와 같이 계지바아(3)를 약간 밑으로 경사지게 하면 밸브 작동 로드(2)는 구멍(8) 주변부에서 전단력을 받으므로 밑으로는 절대로 빠지지 않는 현상을 이용한 것이다.

이 힘 P는 밸브 작동 로드(2)를 밑으로 당기면 당길수록 크게 되는 성질을 가지며, 확실하게 파지된다. 그러나 그 계지바아(3)는 가스 화염으로 히터 와이어를 가열하였을 때 연신과 보조 스프링(12)의 인장 및 압축 작용으로 경사지게 하여 가스연소 기구의 가스 공급관 속에 설치된 상폐형 혹은 상개형 차단 밸브의 밸브스템에 상기의 밸브 작동 로드에 연결시켜서 점화할 때 어떠한 방법, 예컨대 스톱콕의 손잡이를 눌려서 밸브 스템에 이어 밸브 작동 로드(2)를 스프링(10)에 대하여 위쪽으로 밀어올리고 그 위치에서 계지바아(3)에 파지시켜 소화시에는 히터 와이어(4)가 수축하여 계지바아(3)는 평행상태로 돌아와 밸브 작동 로드(2)는 자유롭게 되어 스프링(10)에 의하여 밑으로 이동하여 차단 밸브를 폐쇄시키는 것으로 극히 간단한 구조로 원할하게 작동한다.

히터 와이어는 바이메탈이나 열전대에 비하여 내열성이 우수하여 파일럿 버어너 뿐만 아니라 메인 버어너의 가스 화염에 직접 조여도 파손 및 노화하지 않으며, 반영구적으로 반복 사용이 가능하며, 연신 양을 확대하여 계지바아에 전하므로 응답 속도도 점화시에 2-3초, 소화시에는 2-10초 정도로 모든 면에 종래보다 우수하다.

이와 같은 히터 와이어(4)로서는 예컨데 17C_r-66N_i과 같은 값이 싼 내열강 합금선(최고 사용 온도 1150℃)을 1000℃에서 10분간 정도 열처리하여 사용할 수 있다. 17Cr-66Ni에 한하지 않고 1000° 정도 이상의 고온에 견디며, 또한 고온시의 내식성, 내가스성을 갖는 것이며 여하한 금속도 무방하다.

따라서 이러한 히터 와이어(4)는 가정용 가스의 외부 화염연소 온도가 700-800℃이므로 직접 불에 닿아도 용융하지 않고 상기에 언급한 17Cr-66Ni 내열강 합금선이 700℃에 가열되었을 때 100,000시간에 1%의 크리이프 변형을 나타내는 응력은 2kg/mm²이며, 직경 1.2mm 정도의 선을 사용하여도 이것에 미치는 여러개의 스프링의 인장력(수 10-수 100g 정도)에 의해서 영구히 연신되는 일이 거의 없다.

제2도에 도시한 실시예는 이 원리를 응용한 극히 간단한 구조의 가스소화 안전장치(S₁)이며, 본체(1), 밸브 작동 로드(2), 그 작동 로드(2)를 파지하는 계지바아(3) 및 계지바아(3)를 히터 와이어(4)의 신축에 의하여 회전시키는 레버(5)로 이루어지는 계지바아 회전장치(A)로 구성되어 있다.

밸브 작동 로드(2)는 지지바아(6)와 계지바아(3)에 각기 형성된 동축의 구멍(7),(8)에 활주 가능하게 지지되며, 지지바아(6)와 밸브 작동 로드 하단부(9) 사이에 제공된 스프링(10)에 의하여 언제나 밑으로 돌출되어 있다. 계지바아(3)는 일단(3a)을 핀(11)에 의하여 본체(1)에 피봇트 시키는 한편 피봇트된 단부(3a)에 형성된 돌출부(3C)를 레버 하단 절곡부(S₁b)의 절단부(12)에 끼워 맞추어서 지지한다.

레버(5₁)는 계지바아(3)와 수직하게 본체 상부(1a)로부터 돌출되는 아암(13)의 선단에 핀(14)에 의해서 피봇트되며, 또한 본체의 측면 프레임(15)에 의해서 밖으로 회전하는 것이 방지되며, 레버 상단(S₁a)의 절곡부 구멍(16)은 히터 와이어 상단부(4a)와 결합하여 그 단부는 풀어지지 않도록 굽혀져 있다. 히터 와이어 하단부(4b)는 아암(13)의 반대쪽에 본체 상부(1a)에 고정된 장력 조정용 나사(17)를 통하여 연장하며, 단부를 나사와 결합하게 절곡시킨다. 상기에 언급된 히터 와이어 중앙부(4C)는 열의 흡수 및 발산을 양호하게 하기 위하여 평행하게 압연하여도 좋다. 상기에 언급된 장력 조정용 나사(17)는 히터 와이어(4)에 영구 변형이 생겼을 때나 히터 와이어(4)를 교환할 때 사용하는 것이다.

그리고 히터 와이어 상단부(4a)는 가열할 때에 필요 이상의 연신을 허용하기 위하여 연신 방향으로 자유롭게할 필요가 있다.

계지바아(3)는 계지바아 회전장치(A)의 일부를 이루는 보조스프 링(18)에 의하여 항상 편(11)을 중심으로 하여 경사진 쪽으로 밀쳐져 있으나, 계지바아 돌출부(3C)가 레버 하단(5₁b)의 절단부(12)에 끼어 맞추어져 있기 때문에 구멍(8)의 축을 항상 수직하게 유지된다.

히터 와이어(4)가 가열되어 신장하면 레바(5₁)는 그 범위에서 회전하게 되어 계지바아(3)를 통하여 스프링(18)에 의하여 잡아당겨져 계지바아(3)에 따라서 축을 경사지게 하며 계지바아 회전단부(3b)의 선단은 본체의 측면 프레임(19)의 절단부(20)에 의해서 이동 범위가 한정되며, 그 절단부(20)가 정지부로서 작용을 하는 것이다. 스프링(18)은 밑으로 잡아당기는 것도 위에서 내리누르는 것도 좋다.

제3도는 이와같은 가스소화 안전장치(S₁)을 가스연소 기구(21)속에 결합한 것을 나타낸 것이다. 본 발명에 관한 안전장치는 열전대식 때와 같이 연소중에는 밸브를 개방 상태로 유지하여 소화후 즉시 밸브를 닫을 필요가 있으므로 본 실시예에 있어서는 상폐형 차단 밸브(22)를 가스연소 기구(21)에 가스공급관(23)속에 결합시키고 밸브 작동 로드(2)와 상기의 차단 밸브(22)의 밸브 스템(24)를 직접 연결시킨다.

가스 기구(21)의 파일럿 버어너(25)의 점화에 있어서 도시한 바와같이 기구 위의 메인콕(26)의 손잡이(27)를 밀쳐서 열어주는데 있어서 레버(28)를 통하여 차단 밸브(22)의 밸브 스템(24)을 스프링(29)에 대하여 화살표 F방향으로 눌려서 열어주고 동시에 밸브 작동 로드(2)도 스프링(10)에 대해 밀쳐 올려져서 가스(G)를 화살표 방향으로 유입시킨다. 이때 밸브 작동 로드(2)는 자유로히 구멍(7),(8) 속에서 이동 가능하다. 다음 조작은 예를들면 메인콕의 손잡이(27)의 회전에 의하여 압전식 발화장치(도시 않됨)를 작용시켜 점화한다.

점화 후 2-3초에서 히터 와이어(4)가 늘어나 보조 스프링(18)의 힘으로 계지바아(3)에 따라서 구멍(8)의 축이 경사져서 밸브 작동 로드(2)를 그 상태로 파지하기 위하여 손잡이 (27)와 레버(28)를 복원시켜도 밸브 작동 로드(2)에 연결되어 있는 밸브 스템은 내려오지 않으며, 개방 상태가 유지된다.

히터 와이어(4)에 17Cr-66Ni 내열강 합금선을 사용했을 때 700℃까지 가열되면 약 1% 팽창하여 그 늘어남이 레버(5₁)에 의하여 10-15배로 확대되어 계지바아(3)에 전달되나 구멍(8)과 밸브 작동 로드(2)의 직경 차이는 극히 작으며, 축이 약간 경사져도 충분히 밸브 작동 로드(4)를 파지하기 위하여 단시간의 가열로 필요한 히터 와이어의 연신을 얻을 수 있는 것이다. 구조상 히터 와이어(4)의 길이는 40-500mm이상이면 계지바아(3)를 충분히 회전시킬 수 있다.

따라서 메이 버어너용 콕(30)을 열어 메인 버어너(31)를 점화시키고 파일럿 버어너(25) 혹은 메인 버어너(31)의 가스화염(32),(33)이 접하는 동안에는 히터 와이어(4)는 늘어나고 있으나 700℃ 정도에서는 그 한도는 약 1%이다. 그러나 계지바아(3)는 밸브 작동 로드(2)에 의해서 제한되므로 일정한 각도 이상으로 경사지지 않으며, 그로 인하여 레버(5₁)에 절곡부 구멍(16) 혹은 하단(5₁b)의 절단부(12)를 느슨하게 끼워 맞출 필요가 있다. 또는 히터 와이어(4)를 느슨하게 하여도 좋다.

다음에 메인 콕(26)을 닫거나 가스화염(32),(33)이 어떠한 원인으로 슬며시 꺼졌을 때 히터 와이어(4)는 수축하여 레버(5₁)를 보조 스프링(18)에 대하여 처음 위치로 복원시킨다. 그러면 밸브 작동 로드(2)와 계지바아(10)의 고정 파지상태가 풀어져, 밸브 작동 로드(2)는 스프링(10) 혹은 차단 밸브 스프링(29)에 의하여 밑으로 돌출하여 차단 밸브를 닫는다. 이 시간은 약 10초 이하이다.

렌지와 같이 손잡이(27)와 버어너(25),(31)의 위치가 가까운 것은 상기 밸브 작동 로드(2)와 차단 밸브(22)의 밸브 스템(24)를 형성할 수도 있으나(이때 스프링(10) 및 (29) 중에 어느 것이나, 한쪽을 생략할 수도 있다.) 목욕물 보일러와 같이 양자가 떨어져 있는 것 혹은 그 안전장치를 별개로 하여 가스연소기구(21) 중에 별개로 설치할 때 밸브 작동 로드(2)와 밸브 스템(24)을 어떤 방법으로나 연결할 필요가 있다.

그 방법으로서, 레버 또는 릴리이스(release) 이외에 제5도에 도시한 보올 전동장치(ball coupling means)(34), 제4도에 도시한 유압 전동 장치(35) 등을 사용할 수가 있다. 상기 보올 전동장치(34)는 동, 알미늄등 유연한 금속 파이프(36)에 그 금속 파이프(36)의 내경보다 약간 작은 직경을 가진 금속구, 유리구등의 보올(37)을 충전하며, 밸브 작동 로드의 하단(9)과 보올(37) 사이에는 추(38)를 설치하고 밸브 작동 로드(9) 또는 밸브 스템(24)의 한쪽을 밀면 금속 파이프(36)속을 보올(27)이 이동하여 다른 쪽으로 돌출 한다. 또한 유압 전동장치(35)는 단면 U자상 고무패킹(39)을 실린더(40) 안에 고정시키고 작동 로드(41)를 상부에 활주 가능하게 삽입시켜 지지하는 캡(42)을 그 실린더(40)에 삽입시켜 이루어진 2개의 부품(43)을 금속 파이프(36)로 연결하고 고무패킹(39) 및 금속 파이프(36) 속에 실리콘 오일(44)을 봉입하여서 이루어진다. 이들의 전동장치(34),(35)는 금속 파이프(36)를 임의의 길이로 하여 임의 형상으로 굴곡할 수 있으므로, 밸브 작동 로드(2)와 밸브 스템(24)의 연결에는 대단히 편리하며 한편으로 원할하게 작동한다.

그러나, 밸브 작동 로드(2)와 밸브 스템(24)의 연결에는 릴리이스 보올 전동장치(34), 유압 전동 장치(35) 등을 사용했을 때, 밀어 올려서 계지바아(3)에 파지되어 있는 밸브 작동 로드(2)는 밸브 스템(24)을 끌어올려 놓을 수가 없으므로 차단 밸브에 상개형 차단 밸브(22')를 사용하고 밸브 스템(24)을 밀어 올리는 스프링(29')에는 스프링(10)보다 약한 것을 사용할 필요가 있다.

제5(a)도는 다른 실시예의 가스소화 안전장치(S₂)를 도시하며, 히터 와이어(4)의 가열에 의한 연신 또는 영구변형에 관계없이 즉시 작동하며 또한 히터 와이어(4)가 절단되면 밸브 작동 로드(2)를 풀어주어서 차단 밸브(22)를 폐쇄하는 안전장치가 제공된다. 본 실시예의 장치(S₂)의 계지바아 회전장치(A)는 핀(11) 또는 계지바아(3)의 피봇트 부분(3a) 근처에 핀(11')에 의해서 피봇트되어 히터 와이어의 늘어짐을 방지하는 스프링(45)에 의하여 밑으로 밀쳐지는 부채꼴 레버(46)와 상기 계지바아(3)가 고정되며, 부채꼴 레버(46)와 사이에서 호형 쐐기공간(arcuate wedge-shaped space)을 형성하는 돌출부(48)와 상기 계지바아(3)를 항상 경사 위치로 밀치는 보조 스프링(18)과 상기의 돌출부(48)의 밑면에 붙어 있는 지지 스프링(49)에 의해서 상기의 호형 쐐기공간(47) 속에 밀쳐지는 보올 또는 로울러 등의 회전부채(50)와 상기의 계지바아(3)가 정위치에서 위로 회전하는 것을 방지하는 정치부(51) 및 일단(5₂a)에 히러 와이어의 하단부(4b)를 설치하여 상기의 계지바아(3)와 평행하게 본체 하부(1b)에 피봇트되어 상기의 부채꼴 레버(46)의 밑으로부터 접하는 레버(5₂)로 구성된다.

가스 연소기구(21)의 사용에 있어서는 제5(b)도에 도시하는 바와 같이 우선 차단 밸브 (22')의 밸브 스템(24)을 화살표 F방향으로 밀어 넣어 밸브 작동 로드(2)를 밀어올려 가스(G)를 유입시키는 동시에 파일럿 버어너(25)를 점화하여, 그 가스화염(32)의 가열로 인하여 히터 와이어(4)가 신장하여 레버(5₂)를 경사지게 한다. 따라서 레버(5₂)에 접하고 있는 부채꼴 레버(46)는 히터 와이어 이완 방지용 스프링(45)의 힘에 의해 회전되어 부채꼴(46)에 회전부채(50)를 통하여 연결되는 계지바아(3)도 경사지게 하여 구멍(8)에 상기의 밸브 작동 로드(2)를 전단력에 의해서 견고하게 파지하여 밸브를 개방 상태로 유지시킨다.

연소가 계속되면 히터 와이어(4)는 어떤 일정한 한도까지는 더욱 늘어나며, 그에 따라서 부채꼴 레버(46)도 회전하나 계지바아(3)는 밸브 작동 도드(2)에 제한되어 일정량 이상은 경사지지 않는다. 이때 상기 부채꼴 레버(46)는 호형 쐐기공간(47)의 틈새가 벌어지는 쪽으로 이동하므로 회전부재(50)가 자유롭게 되어 부채꼴 레버(46)와 돌출부(48)의 결합을 풀어서 상기의 부채꼴 레버(46)가 스프링(45)에 의하여 레버(5₂)에 접하면서 밑으로 회전한나.

이 상태로 파일럿 버어너(25)가 소화되면 제5(C)도에 도시하는 것과 같이 히터 와이어(4)의 연신은 정지되며, 방열하면서 수축을 시작한다. 이 시간은 2초 내지 수초 걸린다. 레버(5₂)는 히터 와이어(4)의 수축과 동시에 복원하려고 부채꼴 레버(46)를 밀어올린다. 이때 부채꼴 레버(46)는 호형 쐐기공간(47)의 틈새가 적어지는 쪽으로 이동하므로 회전부재(50)가 양자(46),(48)를 결합하여 계지바아(3)를 동시에 밀어올려 복원시켜 밸브 작동 로드(2)를 풀어주어 밸브를 폐쇄시킨다.

이와같이 본 실시예의 가스소화 안전장치(S₂)에 있어서는 부채꼴 레버(46)와 회전부재(50)에 의하여 히터 와이어(4)의 연신과 나아가서는 레버(5₂)가 여하한 상태에 있다 하더라도 파일럿 버어너(25)의 점화후 즉시 밸브 작동 로드(2)를 파지하며 소화후 즉시 풀어준다. 그 사이의 지연 시간은 2-4초 정도이다.

한편 계지바아(3)가 위쪽으로 지나치게 회전하면 밸브를 개방하기가 어렵게 되므로 본체(1)가 회전부재(50)위로 조절나사로 된 정지부(51)를 부착시켜 정한 위치보다 위로 상승하는 회전부재(50)를 밀어내며 부채꼴 레버(46)와 계지바아 돌출부(48)의 연결을 끊고 보조 스프링(18)에 의하여 계지바아를 밑으로 되돌릴 필요가 있다.

계지바아(3)가 제6도와 같이 밸브 작동 로드가 관통하는 구멍(8)을 형성한 L형의 횡단면 부재(52)를 직사각형 판(53)에 나사(54)로 설치하게 되면 제작시에 구멍(8)의 축을 조정하는데 편리하다. 또 레버(5₂)는 그 중앙부를 본체 하부(1b)에 피봇트되어 있으니 히터 와이어를 설치한 곳(5₂a)과는 반대쪽(5₂b)에 돌출부(55)를 설정하면 히터 와이어(4)가 만일 절단되었을 때는 스프링(45)과 부채꼴 레버(46)의 작용으로 계지바아(3)를 위로 상승시켜 순간적으로 복원되어, 밸브 작동 로드(2)를 풀어주어 차단 밸브(22')는 닫히고 다시 열리지 않아 안전하다. 이 경우에 히터 와이어(4)를 교환하는 것은 극히 간단하며, 장력조정용 나사(17)로 밸브 스템(24) 즉, 밸브 작동 로드(2)가 자유롭게 활주하도록 조절하기만 하면 된다.

본체(1)의 밸브 작동 로드(2)의 위에 마이크로 스위치(56)를 구정하여, 상기 밸브 작동 로드(2)가 상승될 때, 즉 차단 밸브(22),(22')가 개방될 때 마이크로 스위치(56)의 접점을 연결하면 점화하는 동시에 통기 팬(도시안됨)을 작동시킬 수가 있다.

목욕탕 보일러 및 가스난로 등의 대량의 가스를 연소하는 기구(21)에 있어서는 과열방지 및 연료낭비 방지가 중요하다. 이때 기구 측면에 원판상 바이메탈(57) 혹은 평판상 바이메탈(58)을 설치하여 그 변형을 상기 전동장치(34),(35) 또는 레버 또는 릴이이스로 통하여 본체(1)의 계지바아(3) 밑에 설치된 푸시 로드(59)에 전하여 과열 및 연료낭비 시에는 상기 계지바아(3)를 밀어올려 복원시켜 밸브 작동 로드(2)를 풀어주어서 밸브를 닫게할 수 있다. 이때 계지바아(3)의 이면에 돌출부(60)를 설치하여 그 돌출부(60)를 본체(1)의 슬라이드 구멍(72)으로 돌출시켜 이것을 밑어올리는 것도 좋다.

제7도에서 제9도까지는 각종의 가스 연소기구(21)에다 본 가스소화안전장치(S₂)를 결합하였을 때의 계략도이다.

제7도는 환상의 버어너(31₁)를 사용한 가스렌지(21₁) 에결합하였을 때를 도시하며, 히터 와이어(4)를 환상의 버어너(31₁) 점선 방향으로 설치하며, 히터 와이어 상단부(4a)는 가스렌지(21₁) 위에 고정되어 있다. 환상 버어너(31₁)에서 옆으로 별도의 구멍(25₁)을 뚫어 그곳으로부터의 가스화염(32)에 의해 히터와이어(4)를 가열한다.

제8도는 목욕탕 보일러(21₂)에 사용하였을 때이며, 다수의 병열의 메인 버어너(31₂)의 사이에 설치되어 있는 파일럿 버어너(25₂) 위에 히터 와이어(4)를 설치한다. 도면중 참조번호(57)는 원판상 바이메탈로 과열 및 연료 낭비시에 전동장치를 통하여 계지바아(3)을 복원하여 밸브를 폐쇄시킨다.

제9도는 가스 난로(21₃)에 결합하였을 때를 도시하며, 히터 와이어(4)를 버어너(31₃) 앞에 설치한다. 도면중 참조번호(58)는 평판상 바이메탈로 과열시에는 레버(71)를 통하여 돌출부(60)를 밀어올려 계지바아(3)를 복원하여 밸브를 폐쇄시킨다.

제10도 및 제12도는 다른 계지바아 회전장치(A)를 설치한 다른 실시예로서 그 구조는 거의 같은 것이다.

제10도 제12도에 도시된 마찰 래치식 가스소화 안전장치(S₃),(S₄)는 상기의 안전장치(S₂)와 같이 응답이 극히 빠른 것이며 어느 것이나 계지바아(3)와 평행하게 그 한끝(5₃a)을 본체 상부(1 a)측방에 피봇트 시키는 레버(5₃)와 그 레버(5₃)의 자유단부(5₃b)에 피봇트되어 히터 와이어 이완 방지용 스프링(45)에 의해서 밑으로 잡아당겨지며 그 히터 와이어(4)의 신축에 의하여 상하로 움직이는 가동판(61)을 지닌다. 계지바아의 자유단부(3 b)에는 가동판 활주지지 장치(B)를 설치하고 설기 계지바아(3)를 항상 경사진 위치로 밀어대는 보조 스프링(18)을 갖추어 히터 와이어 하단부(4b)를 상기 레버(5₃)의 피봇트 단부(5₃a)의 내부에 장력조정용 나사(17)로 설치하며, 히터 와이어 상단부(4a)는 본체(1)에서 위로 돌출한 아암의 선단(13a)에 설치된다.

가동판 활주지지 장치(B)는 제10도의 계지바아(3)의 쐐기형 절단부(62)에 위치되어 가동판(61)을 파지하는 로울러(63)와 회전부재(50)로 이루어지며, 그 로울러(63)는 절단부(62)에 피봇트되며 회전부재(50)는 지지 스프링(49)에 의해서 레이퍼 부분(64)과 가동판(61 사이에서 밑으로부터 밀어 넣어 이루어지며, 한편 계지바아(3)는 수평 위치보다 위로 회전하는 정지부(51)를 가지고 있다. 그리고 제11도는 제10도의 선 Ⅰ-Ⅰ의 단면도이다.

제12도에 도시된 가동판 활주지지 장치 (B)는 계지바아 자유단(3b)에 피봇트되고 그 선단(67a)은 가동판(61)의 하부 돌출부(65)에 의해 지지되며, 그 위에 돌출부(66)를 지니는 고리부(67)와 고리부의 후단 돌출부보다 약간 안쪽에 설치된 계지바아 돌출부(68) 및 레버의 자유단(5₃b)보다 약간 안쪽으로 피봇트되며 그 선단(69a)을 상기 고리부의 후단 돌출부(66)와 상기 계지바아 돌출부(68) 사이에 유지시키는 쐐기부재(69)로 구성된다.

제10도와 제12도에 도시된 실시예에 있어서는 가동판 활주지지 장치(B)를 계지바아의 자유단(3b)에 위치시켰으나 이것을 계지바아의 중앙부에 설치하고 밸브 작동 로드(2)를 자유단(3b)에 위치시켜도 좋다. 또한, 히터 와이어 상단부(4a)는 아암 선단(13a)에 설치하였으나 아암(13)을 제거하고 가소 연소기구(21)속에 직접 고정하여도 좋다.

다시 제10도 및 제12도 중에서 계지바아(3) 밑으로 측면에서 보면 U형의 레버(70)를 피봇트시켜 히터 와이어(4) 절단시에 가동판(61) 하단에 의하여 그 일단(70b)을 밑어내며 반대 측단부(70a)를 밀어올려서 계지바아(3)를 순간적으로 복원시켜 밸브 작동 로드(2)를 풀어줄 수 있게 하여도 좋다.

본 발명에 관한 가스소화 안전장치는 상술한 바와같이 가스화염 탐지용 히터 와이어를 가스화염으로 가열하여 연신한 것을 계지바아 회전장치에 의하여 확대하여 계지바아에 전달하여 경사시켜 그 계지바아를 가스 연소기구의 가스공급관 안에 설치한 상폐형 또는 상개형 차단 밸브의 밸브 스템에 연결하여 상기 밸브 작동 로드를 마찰 래치의 원리에 의하여 개방 상태로 파지시키고 소화시에는 히터 와이어가 수축하여 계지바아를 복원시켜서 밸브 작동 바아를 풀어주어 차단 밸브를 폐쇄시키는 것이다. 따라서 응답 속도는 극히 빠르며, 계지바아 회전장치의 구조에도 달렀으나 점화할 때는 2-3초 소화할 때는 2-10초 정도로의 밸브의 개방 상태를 유지하고 밸브를 폐쇄할 수 있으며, 위험한 미연소 가스의 방출이 방지되며, 또한 사용이 간편하여 항상 사용하는 가스 연소기구, 예컨대 가스렌지 등에 가장 적당하다.

한편, 구조는 극히 간단하므로 값이 싸고 견고하며, 내충격성에 우수하며, 따라서 내고열성의 강합금선을 히터 와이어에 사용하므로 가스렌지나 가스난로 같은 메인 버어너의 가스화염에 직접 닿게 하여도, 음식물이 끓어 넘어서 급히 냉각되어도 문제없이 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 히터 와이어가 영구변형되어도 자동적으로 조정용 나사의 조작에 의하여, 간단하게 해결되어 아무런 문제도 일어나지 않는 등 종래의 안전장치에서 전혀 볼 수 없는 많은 우수한 점을 가지고 있다.

또한, 적당한 전동장치를 사용하면 여하한 가스 연소기구와도 자유롭게 결합되며, 바이메탈을 사용하여 과열방지 및 연료낭비를 방지하여 마이크로 스위치를 결합하여 점화와 동시에 통기 팬을 작동시킬 수 있는 것을 그 응용은 광범위하여 극히 유익한 것이다.

Claims (1)

1. 도면에 도시하고 본문에 상술한 바와 같이, 가스 연소기구(21)로 향하는 가스공급관(23) 속에 설치되는 차단밸브(22),(22₁)의 밸브 스템(24)에 연결되어 항상 차단 밸브(22),(22')를 폐쇄하는 방향으로 스프링(10)에 의해서 밀쳐지는 밸브 작동 로드(2)와 상기 밸브 작동 로드(2)가 활주 가능하게 삽입되어 지지되는 동축의 구멍(7),(8)을 갖는 본체(1)에 고정되는 지지바아(6)와 본체(1)에 한단부를 피봇트되게 설치한 계지바아(3) 및 본체(1)의 외부에 길게 설치된 가스화염 탐지용 히터 와이어(4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 마찰 래치식 가스 소화 안전장치.

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