KR101992125B1

KR101992125B1 - 수소 발생기용 밀폐장치

Info

Publication number: KR101992125B1
Application number: KR1020180148253A
Authority: KR
Inventors: 배상민
Original assignee: 배상민
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2019-06-24

Abstract

본 발명은 수소 발생기용 밀폐장치에 관한 것으로, 케이스의 통공을 관통하는 단자용 결합봉에 사발형 와셔를 끼우고, 그 내부에 실리콘 패드를 끼워넣어서 케이스 내부에서 발생된 수소의 압력이 사발형 와셔에 가해지고 그로인해 밀폐력을 크게 향상시킨 수소 발생기용 밀폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

Description

수소 발생기용 밀폐장치{AIRTIGHT APPARATUS FOR GENERATING HYDROGEN GAS}

본 발명은 수소 발생기용 밀폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 케이스의 통공을 관통하는 단자용 결합봉에 사발형 와셔를 끼우고, 그 내부에 실리콘 패드를 끼워넣어서 케이스 내부에서 발생된 수소의 압력이 사발형 와셔에 가해지고 그로인해 밀폐력을 크게 향상시킨 수소 발생기용 밀폐장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 종래의 일반적인 수소 발생 장치(2)는 전해조, 제1 금속 전극(4a) 및 제2 금속 전극(4b)을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 상기 제1 금속 전극(4a)은 마그네슘 이외에 알루미늄(Al), 아연(Zn) 등의 알칼리 금속 계열의 원소, 철(Fe) 등 상대적으로 이온화 경향이 큰 금속으로 이루어질 수 있다. 그리고 제2 금속 전극(4b)은 스테인리스 스틸 이외에 백금(Pt), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe) 등으로 제1 금속 전극(23)을 이루는 금속과 비교할 때 상대적으로 이온화 경향이 작은 금속으로 이루어질 수 있고, 이러한 수소 발생원리는 이미 주지 관용의 기술이므로 상세 설명은 생략하기로 한다.

종래 발명에서 상기 제1 금속 전극(4a) 및 제2 금속 전극(4b)은 각각 2개 이상씩 복수개가 상기 전해조 내에 설치될 수도 있다.

상기 제1 금속 전극(4a) 및/또는 제2 금속 전극(4b)의 개수가 증가하는 경우 동일 시간 동안 수소 발생량은 증가하게 되며, 보다 짧은 시간 내에 원하는 수소를 발생시키는 것이 가능하게 된다.

하지만, 이러한 구조의 종래 수소 발생장치(2)는 상기 제1 금속 전극(4a) 및/또는 제2 금속 전극(4b)에 전원을 투입해야 하므로, 전해조의 외부로부터 전원을 투입받아야만 한다.

따라서, 이동형인 경우라면 상기 제1 금속 전극(4a) 및/또는 제2 금속 전극(4b)이 케이스를 관통해야만 외부에서 인가된 전원을 케이스 내부에 수용된 상기 제1 금속 전극(4a) 및/또는 제2 금속 전극(4b)로 인가시킬 수 있게 된다.

이를 통해, 케이스의 내부에서 수소가 발생되게 되는 것이다.

보다 상세하게, 이러한 구조의 종래 수소 발생장치(2)에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.

전해조 기능을 수행하는 케이스(12)가 구비되고, 그 케이스(12)를 단자용 결합봉(14)이 관통할 수 있게 상기 케이스(12)에는 통공(18)이 형성되어져 있고, 그 통공(18)을 관통하는 상기 단자용 결합봉(14)에 상기 제1 금속 전극(4a) 및/또는 제2 금속 전극(4b)이 결합된다.

따라서, 그 단자용 결합봉(14)은 외주연에 수나사가 형성되며, 일단에 단자가 접속되는 단자 접속부(16)가 구성되고, 타단에 극판이 결합되는 극판 결합부(17)가 구성된다.

이때, 상기 단자용 결합봉(14)을 상기 케이스(12)에 고정시키기 위해 상기 통공(18)의 내부면과 외부면에 각각 너트(20)를 이용하여 단자용 결합봉(14)을 고정시키고, 상기 극판 결합부(17)에도 너트(20)를 이용하여 어느 한 극판 예컨대, 제 1금속전극(4a)을 고정시킨다.

하지만, 이러한 구조의 종래 수소 발생장치(2)는 상기 단자용 결합봉(14)이 관통하는 통공(18)과, 그 단자용 결합봉(14)의 사이에 형성된 갭(22)으로 인해 케이스(12)의 내부에 발생되는 수소가 외부로 유출된다는 문제가 있었다.

특히, 수소는 가연성이 뛰어난 기체물질이므로 매우 위험하지만, 팽창 압력이 매우 높기 때문에 상기 케이스(12) 내부에서 발생된 수소는 상기 갭(22)을 실리콘 등의 밀폐로는 누설을 방지할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 용접방식의 경우에는 케이스(12) 내부에 액상의 전해수가 저장되므로 부식의 우려가 매우 높고, 케이스(12)의 내부도 여전히 부식 우려가 있으므로 용접방식도 내구성과 경제성이 낮다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 케이스의 통공을 관통하는 단자용 결합봉에 사발형 와셔를 끼우고, 그 내부에 실리콘 패드를 끼워넣어서 케이스 내부에서 발생된 수소의 압력이 사발형 와셔에 가해지고 그로인해 밀폐력을 크게 향상시킨 수소 발생기용 밀폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 수소가 발생되는 전해조를 구성하고 소정부에 통공(18)이 형성된 케이스(12)와; 상기 통공(18)에 관통되게 결합되며, 너트(20)에 의해 고정되고 일단에 금속극판이 결합되는 단자용 결합봉(14)과; 상기 단자용 결합봉(14)에 끼워지는 실리콘 패드(32)와; 상기 실리콘 패드(32)를 감싸면서 단자용 결합봉(14)에 끼워지는 사발형 와셔(30)와; 상기 사발형 와셔(30)의 후단에 결합되되, 상기 단자용 결합봉(14)의 외주연에 형성된 나사에 체결되는 너트(20)로 이루어져 내부에서 발생되는 수소압력에 의해 사발형 와셔(30)와 실리콘 패드(32)를 통공(18)방향으로 가압하게 된 수소 발생기용 밀폐장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 단자용 결합봉(14)은 그 양단 외주연에 각각 수나사가 형성된 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 실리콘 패드(32)는 우레탄 패드로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 통공(18)은 그 가장자리를 따라서 돌출된 돌출턱(13)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 사발형 와셔(30)는 그 외주연이 상기 통공(18) 방향으로 경사진 경사면(30a)을 갖게 구성되고, 그 경사면(30a)은 그 통공방향의 경사면 단부가 더 얇게 구성된 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치가 제공된다.

본 발명에 따른 수소 발생기용 밀폐장치는 케이스 내부에서 발생되는 수소압력을 이용하여 밀폐력을 높일 수 있게 함으로써, 수소발생 장치의 기밀성을 발생되는 수소량에 비례해서 높여지는 장점이 있다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 수소 발생기의 원리를 도시한 도면,
도 2는 종래의 실시예에 따른 수소 발생기의 케이스와 단자용 결합봉간 결합구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치에 구성된 단자용 결합봉의 결합구조를 도시한 요부확대 측단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치에 구성된 단자용 결합봉의 결합구조를 도시한 요부확대 측단면도이다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치에 구성된 단자용 결합봉의 결합구조를 도시한 요부확대 측단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치(10)는 케이스의 통공을 관통하는 단자용 결합봉에 사발형 와셔를 끼우고, 그 내부에 실리콘 패드를 끼워넣어서 케이스 내부에서 발생된 수소의 압력이 사발형 와셔에 가해지고 그로인해 밀폐력을 크게 향상시킨 장치이다.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치(10)는 수소가 발생되는 전해조를 구성하고 소정부에 통공(18)이 형성된 케이스(12)가 외부에 구성되고, 상기 통공(18)에 관통되게 결합되며, 너트(20)에 의해 고정되고 일단에 금속극판이 결합되는 단자용 결합봉(14)과; 상기 단자용 결합봉(14)에 끼워지는 실리콘 패드(32)와; 상기 실리콘 패드(32)를 감싸면서 단자용 결합봉(14)에 끼워지는 사발형 와셔(30)와; 상기 사발형 와셔(30)의 후단에 결합되되, 상기 단자용 결합봉(14)의 외주연에 형성된 나사에 체결되는 너트(20)로 이루어져 내부에서 발생되는 수소압력에 의해 사발형 와셔(30)와 실리콘 패드(32)를 통공(18)방향으로 가압하게 된다.

상기 실리콘 패드(32)는 중앙에 원형의 결합공(미도시)이 형성되어져 있는 바, 상기 단자용 결합봉(14)에 그 중앙의 결합공이 끼워지게 된다.

또한, 상기 사발형 와셔(30)는 상기 실리콘 패드(32)를 감싸면서 단자용 결합봉(14)에 끼워질 수 있도록 실리콘 패드(32)와 마찬가지로 중앙에 결합공(미도시)이 형성되어져 있고, 후단에 너트(20)의 조임으로 인해 상기 사발형 와셔(30)는 상기 실리콘 패드(32)를 더욱 더 상기 통공(18)의 방향으로 가압하게 된다.

이를 위해, 상기 단자용 결합봉(14)은 그 양단 외주연에 각각 수나사가 형성되어져 있다.

그 상태에서, 상기 케이스(12)의 내부에서 수소가 발생되면 그 수소는 상기 케이스(12)의 내부 곳곳에 균일한 팽창 압력으로 가압하게 되는 바, 상기 사별형 와셔(30)에 의해 물리적으로 가압되는 상기 실리콘 패드(32)에도 수소는 팽창 압력을 가하게 된다.

그러면, 수소의 팽창 압력으로 인해 상기 실리콘 패드(32)는 더 강하게 상기 통공(18)의 방향으로 가압되게 되므로, 통공(18)을 강하게 밀폐시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 실리콘 패드(32)는 우레탄 패드로 대체될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치에 구성된 단자용 결합봉의 결합구조를 도시한 요부확대 측단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치에 구성된 단자용 결합봉의 결합구조는 케이스의 통공 주변에 돌출턱을 구성하고, 그 통공을 관통하는 단자용 결합봉에 외주연에 경사면이 형성된 사발형 와셔를 끼우고, 그 내부에 실리콘 패드를 끼워넣어서 케이스 내부에서 발생된 수소의 압력이 사발형 와셔에 가해지고 그로인해 밀폐력을 크게 향상시킨 구조이다.

이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치(10)는 상기 통공(18)은 그 가장자리를 따라서 돌출된 돌출턱(13)이 더 형성된다.

즉, 상기 통공(18)의 가장자리인 케이스(12)의 소정부가 내부방향으로 돌출되는 돌출턱(13)이 형성되어져 있고, 상기 실리콘 패드(32)는 그 돌출턱(13)을 감싸게 끼워지게 되면 도 4와 같은 단면의 형태를 갖게 된다.

그러면, 수소의 팽창 압력으로 인해 상기 실리콘 패드(32)는 더 강하게 상기 돌출턱(13)의 외주연에 밀착되는 것을 물론이고, 상기 통공(18)의 방향으로 가압되게 되므로, 통공(18)을 강하게 밀폐시킬 수 있게 된다.

이때, 바람직하게 상기 사발형 와셔(30)는 그 외주연이 상기 통공(18) 방향으로 경사진 경사면(30a)을 갖게 구성되는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 상기 경사면(30a)은 그 통공방향의 경사면 단부가 더 얇게 구성되는 것이 좋다.

그러면, 수소의 팽창 압력은 상기 사별형 와셔(30)를 가압할 때 상기 경사면(30a)을 따라서 가압되는 바, 그 통공방향의 경사면 단부가 더 얇게 구성되어져 있으므로 수소압력에 의해 경사면 단부는 실리콘 패드(32) 방향으로 휘어지면서 초밀착될 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 수소 발생기용 밀폐장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

4a,4b:제 1, 2금속전극, 12:케이스,
13:돌출턱, 14:단자결합봉,
16:단자결합부, 17:극판결합부,
18:통공, 20:너트,
22:갭, 30:사발형 와셔,
32:실리콘패드.

Claims

수소가 발생되는 전해조를 구성하고 소정부에 통공(18)이 형성된 케이스(12)와;
상기 통공(18)에 관통되게 결합되며, 너트(20)에 의해 고정되고 일단에 금속극판이 결합되는 단자용 결합봉(14)과;
상기 단자용 결합봉(14)에 끼워지는 실리콘 패드(32)와;
상기 실리콘 패드(32)를 감싸면서 단자용 결합봉(14)에 끼워지는 사발형 와셔(30)와;
상기 사발형 와셔(30)의 후단에 결합되되, 상기 단자용 결합봉(14)의 외주연에 형성된 나사에 체결되는 너트(20)로 이루어져 내부에서 발생되는 수소압력에 의해 사발형 와셔(30)와 실리콘 패드(32)를 통공(18)방향으로 가압하게 되고;
상기 통공(18)은 그 가장자리를 따라서 돌출된 돌출턱(13)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치.
제 1항에 있어서,
상기 단자용 결합봉(14)은 그 양단 외주연에 각각 수나사가 형성된 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치.
제 1항에 있어서,
상기 실리콘 패드(32)는 우레탄 패드로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 사발형 와셔(30)는 그 외주연이 상기 통공(18) 방향으로 경사진 경사면(30a)을 갖게 구성되고, 그 경사면(30a)은 그 통공방향의 경사면 단부가 더 얇게 구성된 것을 특징으로 하는 수소 발생기용 밀폐장치.