KR20160090158A - 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 부탄가스 용기 내의 압력이 과도하게 높아지는 경우, 2단 안전밸브가 작동하여 우선 가스레인지를 소화시킨 다음, 용기 내의 과압가스를 외부로 방출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지하도록 한 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 바닥이 밀폐된 금속재 원통형 용기 상부와 밀폐되게 고정되고 중앙상부가 돌출된 마운팅캡과; 상기 마운팅 캡 중앙 하부면에 구비되는 밀폐판과; 상기 밀폐판 하부에 상부가 밀폐되게 구비되고, 공간부가 구비되며, 하부에 가스 유입로가 구비되는 스템하우징과; 상기 마운팅 캡 외부로 상부가 돌출되게 원통형으로 형성되고, 중앙이 다단을 이루게 구비되며, 하부가 길이방향으로 연장되는 바늘부가 구비되어 외부와 용기 내부를 개폐하는 밸브스템부와; 상기 스템하우징의 유입로를 밀폐하고, 용기 사용시 상기 바늘부에 의해 가스를 배출하며, 내부압력 증가시 유입로를 개방하는 안전부재와; 상기 안전부재의 외주둘레에 구비되어 상기 안전부재의 밀폐를 위한 밀폐부재;로 구비됨을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 바닥이 밀폐된 금속재 원통형 용기 상부와 밀폐되게 고정되고 중앙상부가 돌출된 마운팅캡과; 상기 마운팅 캡 중앙 하부면에 구비되는 밀폐판과; 상기 밀폐판 하부에 상부가 밀폐되게 구비되고, 공간부가 구비되며, 하부에 가스 유입로가 구비되는 스템하우징과; 상기 마운팅 캡 외부로 상부가 돌출되게 원통형으로 형성되고, 중앙이 다단을 이루게 구비되며, 하부가 길이방향으로 연장되는 바늘부가 구비되어 외부와 용기 내부를 개폐하는 밸브스템부와; 상기 스템하우징의 유입로를 밀폐하고, 용기 사용시 상기 바늘부에 의해 가스를 배출하며, 내부압력 증가시 유입로를 개방하는 안전부재와; 상기 안전부재의 외주둘레에 구비되어 상기 안전부재의 밀폐를 위한 밀폐부재;로 구비됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 부탄가스 용기 내의 압력이 과도하게 높아지는 경우, 2단 안전밸브가 작동하여 우선 가스레인지를 소화시킨 다음, 용기 내의 과압가스를 외부로 방출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지하도록 한 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브에 관한 것이다.
휴대용 가스레인지의 안전장치 강화 조치는 꾸준히 계속되어 오고 있으나 폭발사고는 줄어들지 않고 있다.
휴대용 가스레인지는 연간 약 320만여대가 생산되고 있으며, 현재 1,600만 여대가 사용되는 것으로 추정된다.
휴대용 가스레인지 폭발사고 건수는 최근 5년간 124건으로 전체 가스폭발사고의 19%를 차지하고 있으며, 특히 인명피해는 5년간 사망 2명, 부상 186명에 달한다.
이와 같은 사고는 휴대용 가스레인지에 폭발방지장치를 장착하는 것으로 발생하지 않았을 수도 있었을 것이다.
휴대용 가스레인지 안전장치는 지난 30여년간 용기이탈식 안전장치를 장착해왔다.
하지만 이 장치는 과압차단은 가능하지만 폭발의 근원인 부탄가스 용기 내부의 압력상승은 막을 수 없다는 문제점이 있다.
이를 해결할 수 있는 안전장치가 2009년 가스안전연구원에서 발표한 방출밸브를 사용한 2차(2중) 안전장치이다.
2차 안전장치는 부탄캔 폭발 직전에 가스방출로 캔 압력 저하를 일으키며, 기존의 용기 이탈식 1차안전장치와 함께 사용할 수 있다.
실제 실험에 따르면 연탄불위에서 휴대용가스렌지를 사용하여도 폭발하지 않을 정도로 안전에 최적화된 장치라 할 수 있다.
종래의 대표적인 2중 안전장치 기술로는 스프링 방식(한국 등록특허 10-1346545호)과 CRV(Countersink Release Valve) 방식(한국 등록특허 10-1292010)이 알려져 있다.
도 1은 한국 등록특허 10-1346545호의 스프링 방식의 대표도로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 엘보우 형태로 형성되고 공간부(11a)가 내부에 형성된 수직부(11)와, 수직부(11)의 하단으로부터 수평으로 연장되는 수평부(12)로 구성된 메인 하우징(10)과, 메인하우징(10)과 연결리브(70)에 의해 수직부(11)에 평행하게 서브하우징(50)이 설치되어 그 내부에는 과압가스가 배출되는 과압가스유로(50a)가 형성되며, 그 하단은 메인하우징(10)의 수평부(12)와 과압가스 유입홀(12a)에 의해 연통되도록 형성된 폭발방지밸브에 있어서,
메인하우징(10)의 수직부(11)에 밸브스템 어셈블리를 삽입하는 단계와; 서브하우징(50)에 안전밸브(60)를 삽입하는 단계와; 메인하우징(10)의 고정홈(3a) 중앙과 마운팅캡(3)에 형성된 노치 중앙과의 연결선 상에 위치하도록 위치설정하는 단계와; 메인하우징(10)의 수직부를 마운팅캡(3)의 고정홈(3a)내에 압입하는 단계; 및 고정홈의 외주연을 공압으로 작동되는 다수개의 암으로 구성된 크림핑(Crimping) 수단으로 압착하여 마운팅캡을 수직부에 고정시키는 단계를 포함하며,
서브하우징(50)에 안전밸브(60)를 삽입하는 단계에서, 안전밸브(60)는 서브하우징(50)내에 과압가스 유입홀(12a)을 개폐하는 개폐부재(61)와, 개폐부재(61) 위에 안치되는 압축스프링(62)을 삽입하는 단계와, 압축스프링(62) 위에 중심부에 홀(63a)이 형성된 압축스프링 고정판(63)을 삽입하되, 고정판(63) 외주면이 서브하우징(50)의 내주면보다 공차범위 내에서 크게 형성되어 압축스프링(62)의 탄성력이 일정 기준치가 될 때까지 상기 스프링 고정판(63)을 압입하면 그 위치에서 서브하우징(50) 내면에 고정되는 단계 및 서브 하우징(50)의 상부에 기밀유지 가스켓(64)을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스용기용 폭발방지밸브의 조립방법을 개시하고 있다.
도 2는 한국 등록특허 10-1292010호의 CRV 방식의 대표도로서, 도시된 바와 같이, 용기의 상단(上端)에 결합된 마운팅컵의 중앙부를 관통하여 설치된 밸브스템을 통해 가스를 분출시키고, 용기내의 압력이 규정된 압력보다 높아진 경우 밸브스템과 별도로 형성된 안전밸브를 통해 용기 내의 과압가스를 외부로 분출시키는 휴대용 가스용기에 장착되는 안전밸브에 있어서,
안전밸브는, 하단에 통공이 형성되어 있으며, 개구(開口)된 상단(上端)을 고압가스 배출홀이 형성된 부분의 마운팅컵 하면에 용접하여 고정 설치되는 안전밸브하우징; 외주면이 상기 안전밸브하우징의 내주면과 나사결합하여 설치되며, 중앙부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 있는 스토퍼; 상단부가 상기 스토퍼의 상단에 걸쳐지도록 스토퍼의 관통공에 삽입되고, 하단이 안전밸브하우징에 형성된 통공에 관통 삽입되어 위치하는 샤프트; 샤프트에 끼워져서 설치되는 스프링; 상단이 스프링의 하단에 위치하면서 샤프트의 하부에 형성된 외향돌턱의 상단에 걸쳐져서 위치하는 받침부재; 샤프트의 하단부에 끼워지고, 상단은 상기 외향돌턱의 하단에 접하며, 하부는 안전밸브하우징의 통공이 형성된 부분과 샤프트 사이를 밀폐하도록 위치하는 가스켓;을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브를 개시하고 있다.
그러나 상술한 폭발방지 개스밸브나 안전밸브는 가스레인지에 장착되어 사용중인 경우, 가스레인지의 불꽃이 소화되지 않은 상태에서 갑작스럽게 대량의 가스가 분출되어 가스용기의 압력이 낮아져 폭발은 방지되지만, 가스용기의 외부로 분출된 대량의 가스가 가스레인지의 불꽃에 닿아 인화됨으로써 화재가 발생하거나 사용자에게 화상을 입히는 등의 2차 사고가 발생하는 문제는 여전히 해결하지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 가스용기 내에 과압이 발생하여 폭발방지를 위한 가스가 대량으로 방출되기 전에 1차적으로 가스레인지에 공급되는 가스를 차단하여 가스레인지의 불을 소화시킴으로써 방출된 가스로 인한 2차 화재를 미연에 방지하는 휴대용 가스용기의 안전밸브를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 부탄가스가 충전된 휴대용 가스용기 내의 압력이 과도하게 높아지는 경우, 과압가스를 용기 외부로 방출시켜 가스용기가 폭발하는 것을 방지하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브에 있어서, 바닥이 밀폐된 금속재 원통형 용기 상부와 밀폐되게 고정되고 중앙상부가 돌출된 마운팅캡과; 상기 마운팅 캡 중앙 하부면에 구비되는 밀폐판과; 상기 밀폐판 하부에 상부가 밀폐되게 구비되고, 공간부가 구비되며, 하부에 가스 유입로가 구비되는 스템하우징과; 상기 마운팅 캡 외부로 상부가 돌출되게 원통형으로 형성되고, 중앙이 다단을 이루게 구비되며, 하부가 길이방향으로 연장되는 바늘부가 구비되어 외부와 용기 내부를 개폐하는 밸브스템부와; 상기 스템하우징의 유입로를 밀폐하고, 용기 사용시 상기 바늘부에 의해 가스를 배출하며, 내부압력 증가시 유입로를 개방하는 안전부재와; 상기 안전부재의 외주둘레에 구비되어 상기 안전부재의 밀폐를 위한 밀폐부재;로 구비됨을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 밸브스템부는 지지스프링에 의해 지지되고, 상부 내측에 외부로 가스를 배출하는 배출구가 구비되며, 상기 배출구와 연통되어 바늘부 끝단에서 "ㄴ"자로 절곡되는 제1 스템배출구가 구비되고, 상기 바늘부의 하부 끝단은 하부가 좁은 사다리꼴 형상을 이루어 상기 안전부재를 바늘과 같이 침입함이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 밸브스템부의 중앙 외측에 제2 스템배출구가 상기 배출구와 연통되게 구비됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 안전부재는 상부가 넓어 유입로가 밀폐되고 중앙이 하부로 돌출되어 유입로 상부 내에 위치되며, 하부 중앙 일 측에 스템배출홈이 구비됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 안전부재는 연질의 합성수지 또는 실리콘 재질로 구비됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 안전부재는 상기 용기 내의 압력이 12kg~13kg/㎠ 까지 상승하는 경우, 유입로를 밀폐한 상태로 상부로 상승하고, 15kg/ 이상의 과압일 경우 상승된 과압에 유입로가 개방되게 상승됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 안전부재의 하부둘레로 보호캡이 더 구비됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 밀폐부재는 상기 안전부재의 외주면에 일정높이를 이룬 링 형상을 이루게 구비되어 상기 안전부재가 용기의 압력에 의한 상승시 일정높이까지 밀폐부재에 의해 유입로가 밀폐됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 밀폐부재는 상기 안전부재의 외주면을 밀폐하기 위하여 원통 형상을 이루어 상부가 밀폐판에 의해 밀폐되고, 하부 끝단 내측에 배출홈이 함몰되게 구비되며, 하부 끝단이 단턱을 이루어 유입로 상부와 일치됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브는, 가스 용기의 외부 온도상승으로 인해 가스용기 내의 압력이 과도하게 높아지면, 1단계로 안전밸브의 안전부재의 상승으로 제1 스템개구부를 차단하여 가스레인지를 소화시켜 화재 원인 또는 화상의 위험을 1차적으로 차단하고, 압력해소시 용기를 제 사용할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 용기 내의 압력이 더욱 상승하게 되면 2단계로 안전밸브의 안전부재의 상승에 의해 유입로가 개방되어 용기 내의 과압이 외부로 방출됨으로 휴대용 가스용기의 폭발에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 기존의 휴대용 가스용기의 밸브스템부분만 교체하여 사용가능함으로 기존의 휴대용 가스용기에 용이하게 적용할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 휴대용 가스용기의 안전밸브를 도시한 대표도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2단 안전밸브가 휴대용 부탄가스 용기에 장착된 상태를 도시한 사용상태 단면도.
도 4는 도 3의 안전밸브가 가스레인지에 장착되어 부탄가스가 정상적으로 분출되는 상태를 나타낸 요부확대 단면도.
도 5는 도 4의 용기 내에 과압이 발생한 경우 1차적으로 용기 내의 가스분출이 차단되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 6은 도 5에 있어서 용기 내에 과압이 더욱 상승한 경우 2차적으로 용기 내의 가스가 용기 외부로 방출되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2단 안전밸브가 휴대용 부탄가스 용기에 장착된 상태를 도시한 사용상태 단면도.
도 8은 도 7의 안전밸브가 가스레인지에 장착되어 부탄가스가 정상적으로 분출되는 상태를 나타낸 요부확대 단면도.
도 9는 도 8의 용기 내에 과압이 발생한 경우 1차적으로 용기 내의 가스분출이 차단되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 10은 도 9에 있어서 용기 내에 과압이 더욱 상승한 경우 2차적으로 용기 내의 가스가 용기 외부로 방출되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예를 도시한 요부확대 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 안전부재의 다른 실시 예를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2단 안전밸브가 휴대용 부탄가스 용기에 장착된 상태를 도시한 사용상태 단면도.
도 4는 도 3의 안전밸브가 가스레인지에 장착되어 부탄가스가 정상적으로 분출되는 상태를 나타낸 요부확대 단면도.
도 5는 도 4의 용기 내에 과압이 발생한 경우 1차적으로 용기 내의 가스분출이 차단되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 6은 도 5에 있어서 용기 내에 과압이 더욱 상승한 경우 2차적으로 용기 내의 가스가 용기 외부로 방출되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2단 안전밸브가 휴대용 부탄가스 용기에 장착된 상태를 도시한 사용상태 단면도.
도 8은 도 7의 안전밸브가 가스레인지에 장착되어 부탄가스가 정상적으로 분출되는 상태를 나타낸 요부확대 단면도.
도 9는 도 8의 용기 내에 과압이 발생한 경우 1차적으로 용기 내의 가스분출이 차단되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 10은 도 9에 있어서 용기 내에 과압이 더욱 상승한 경우 2차적으로 용기 내의 가스가 용기 외부로 방출되는 상태를 도시한 요부확대 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예를 도시한 요부확대 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 안전부재의 다른 실시 예를 도시한 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브를 상세히 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1 실시 예의 안전밸브(100)는, 마운팅캡(MC), 밀폐판(102), 스템하우징(104), 밸브스템부(120), 안전부재(140) 밀폐부재(160)으로 구비된다.
상기 마운팅캡(MC)은, 바닥이 밀폐된 금속재 원통형 용기(C) 상부와 밀폐되게 고정되고, 중앙부는 함몰되고 함몰부의 중심이 돌출되어 있으며, 돌출부 중심에는 관통공이 형성되어 있다.
상기 밀폐판(102)은, 상기 마운팅캡(MC) 중앙 돌출부의 용기 내부 중심에 관통공이 형성된 도넛 형상을 이루게 구비되며, 용기(C)의 가스 성분에 물성이 변하지 않는 탄성재의 합성고무 재질이 바람직하다.
상기 스템하우징(104)은, 상기 밀폐판(102) 하부에 상부가 밀폐되게 구비되고, 공간부(106)가 구비되며, 하부에 가스유입로(108)가 구비된다.
상기 밸브스템부(120)는, 상기 마운팅 캡(MC) 외부로 상부가 돌출되게 원통형으로 형성되고, 중앙이 다단을 이루게 구비되며, 하부가 길이방향으로 연장되는 바늘부가 구비되어 외부와 용기 내부를 개폐하게 구비된다.
그리고, 상기 밸브스템부(120)는, 상기 스템하우징의 공간부에 구비되는 지지스프링에 의해 지지됨이 바람직하다.
이를 위하여 상기 밸브스템부(120)의 중앙이 몸체형태를 이루어 몸체 하부에 지지스프링이 결합되게 다단을 이룸이 바람직하다.
그리고, 상기 밸브스템부(120)의 상부 내측에 외부로 가스를 배출하는 배출구(122)가 구비되며, 상기 배출구와 연통되어 바늘부(124) 끝단에서 "ㄴ"자로 절곡되는 제1 스템배출구(126)가 구비됨이 바람직하다.
아울러, 상기 밸브스템부(120)의 중앙 외측에 제2 스템배출구(128)가 상기 배출구(122)와 연통되게 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 바늘부(124)의 하부 끝단은 하부가 좁은 사다리꼴 형상을 이루어 상기 안전부재(140)를 바늘과 같이 침입함이 바람직하다.
상기 안전부재(140)는 상기 스템하우징(104)의 유입로(108)를 밀폐하고, 용기 사용시 상기 바늘부(124)에 의해 가스를 배출하며, 내부압력 증가시 유입로(108)를 개방하는 둥근 캡 형상을 이루게 구비된다.
그리고, 상기 안전부재는 상부가 넓어 유입로(108)가 밀폐되고 중앙이 하부로 돌출되어 유입로(108) 상부 내에 위치되며, 하부 중앙 일 측에 스템배출홈(142)이 구비됨이 바람직하다.
아울러, 상기 안전부재(140)는 연질의 합성수지 또는 실리콘 재질로 구비됨이 더욱 바람직하다.
상기 밀폐부재(160)는 상기 안전부재(140)의 외주면에 일정높이를 이룬 링 형상을 이루게 구비되어 상기 안전부재(140)가 용기(C)의 압력에 의한 상승시 일정높이까지 밀폐부재(160)에 의해 유입로(108)가 밀폐되게 구비된다.
아울러, 상기 밀폐부재(160)는 상기 스템하우징(104)의 유입로 상부면에 부착되며, 밀폐가 용이한 합성수지 또는 고무재질로 구비됨이 더욱 바람직하다.
상기와 같이 구비된 본 발명에 따른 제 1 실시 예의 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브의 결합관계와 동작관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 우선, 마운팅캡(MC)의 내측 하부에 밀폐판(102)이 밀폐되게 고정된다.
그리고, 상기 밀폐판(102)의 중앙에 밸브스템부(120)의 상부가 외부로 돌출되게 삽입된다.
이때, 상기 밸브스템부(120)의 중앙에 다단을 이룬 몸체부 하부에 지지스프링(110)이 결합된 상태를 이룬다.
그리고, 상기 안전부재(140)가 스템하우징(104)의 유입로 상부에 안착된 상태에서 상기 지지스프링(110)이 상기 안전부재(140)의 상부를 가압한 상태를 이룬다.
아울러, 상기 밸브스템부(120)의 바늘부(124) 끝단이 상기 안전부재의 상부 중앙에 위치되어 접촉한 상태로 상호 결합된다.
그러므로, 상기 밸브스템부(120)는 지지스프링(110)에 의해 일정한 높이를 이루게 구비되어 바늘부(124)가 안전부재(140)의 상부에 접촉한 상태를 이루며, 지지스프링(110)에 의해 안전부재(140)가 가압되어 스템하우징(104)의 유입로(108)를 밀폐하게 된다.
또한, 상기 스템하우징(104)의 유입로(108) 상부에 부착 또는 끼워진 밀폐부재(160)의 중앙에 안전부재가 정 위치된다.
그리고, 상기 마운팅캡(MC)은 용기의 상부에 밀폐되게 고정된다.
상기와 같이 상호 밀폐되게 결합된 안전밸브(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이 평소에는 밀폐된 상태를 이룬다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 휴대용 가스렌지에 의한 사용시 밸브스템부(120)가 눌림되어 밸브스템부(120)의 바늘부(124)가 연질의 안전부재(140) 상부를 침입하여 안전부재(140)의 스템배출홈(142)과 바늘부(124)의 제1 스템배출구(126)가 상호 연통 된다.
그러므로, 상기 스템배출홈(142)에서 유입되는 가스는 상기 밸브스템부(120)의 제1 스템배출구(126)를 통해 배출부(122)에 의해 외부로 용기의 가스가 배출되어 휴대용 가스렌지를 용이하게 사용할 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 용기(C) 내의 온도 및 압력이 12kg~13kg/㎠로 증가하게 되면, 용기(C)내의 압력에 의해 안전부재(140)가 상부로 상승한다.
그러므로, 밸브스템부(120)의 바늘부(124)가 더욱 안전부재(140)에 침입하여 안전부재(140)의 스템배출홈(142)과 바늘부(124)의 제1 스템배출구(126)가 상호 이탈하여 스템배출홈(142)에서 유입되는 가스가 차단된다.
이때, 상기 안전부재(140)는 밀폐부재(160)에서 완전히 이탈되지 않으므로 안전부재(140)와 밀폐부재(160)에 의해 상호 밀폐된 상태를 이룸으로 용기의 가스배출을 차단하게 된다.
그러므로, 상기 바늘부가 차단됨으로 인한 밀폐에 의해 용기내의 가스배출이 차단됨으로 휴대용 가스렌지는 소화되게 된다.
그러므로, 계속되는 가스의 배출에 의해 화재 및 화상의 위험을 미연에 방지할 수 있다.
아울러, 갑작스런 가스렌지의 소화에 의해 용기의 이상유무를 전달할 수 있으므로, 사용자에게 사전경고를 할 수 있다.
더욱이, 가스렌지의 소화 및 사용자의 조작에 의해 용기내의 압력이 해소되며, 지지스프링에 의해 안전부재가 다시 하강함으로 휴대용 가스용기를 재사용할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 용기 내의 온도 및 압력이 15kg/ 이상의 과압일 경우 안전부재(140)은 더욱 상승하여 안전부재(140)가 밀폐부재(160)를 이탈함으로 인해 스템하우징(104)의 유입로(108)가 개방된다.
이때, 상기 밸브스템부(120)의 바늘부(124)와 안전부재(140)는 완전히 관통되지 않는 상태를 이룸이 더욱 바람직하다.
물론, 더 많은 과압을 발생시에는 바늘부(124)가 안전부재(140)를 완전히 관통할 수도 있다.
아울러, 상기와 같이 안전부재(140)의 상승에 의해 유입로(108)가 개방되면 유입로에서 배출되는 과압의 가스는 밸브스템부(120)의 제2 배출구(128)로 유입되어 배출구(122)로 배출되게 된다.
그러므로 본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브는 용기(C) 내외에 이상고온에 의한 과압이 발생하게 되면 1차적으로 안전밸브의 안전부재의 상승에 의해 바늘부의 제1 스템배출구를 폐쇄함으로 가스공급을 차단하여 가스레인지를 소화시키고, 가스 용기(C) 내의 압력이 더욱 상승하게 되면 안전부재의 이탈에 의해 2차적으로 과압을 외부에 방출시키게 되어 폭발에 이르지 않게 된다.
또한, 본 발명의 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브 구조는 잔량이 남아있는 상태에서 용기(C)가 화염속이나 소각장에 투척되어도 서서히 분출되는 가스에 인화되어 폭발없이 안전하게 연소된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2단 안전밸브가 휴대용 부탄가스 용기에 장착된 상태를 도시한 사용상태 단면도이고, 도 8은 도 7의 안전밸브가 가스레인지에 장착되어 부탄가스가 정상적으로 분출되는 상태를 나타낸 요부확대 단면도이며, 도 9는 도 8의 용기 내에 과압이 발생한 경우 1차적으로 용기 내의 가스분출이 차단되는 상태를 도시한 요부확대 단면도이고, 도 10은 도 9에 있어서 용기 내에 과압이 더욱 상승한 경우 2차적으로 용기 내의 가스가 용기 외부로 방출되는 상태를 도시한 요부확대 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제2 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 제2 실시 예의 안전밸브는 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 안전밸브와 그 구성 및 작동관계가 대동소이함으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이 밀폐판(102)과 밸브스템부(120)의 상부가 소정의 공간(102-1)을 이루게 이격되며, 밸브스템부의 중앙이 다단을 이루게 구비되어 지지스프링(110)에 의해 안전부재(140)와 일정한 거리를 이루게 상호 지지되게 구비된다.
또한, 상기 안전부재(140)를 밀폐하기 위한 상기 밀폐부재(200)는 상기 안전부재(140)의 외주면을 밀폐하기 위하여 원통 형상을 이루어 상부가 밀폐판(102)에 의해 밀폐되고, 내부에 공간부(202)가 구비되며, 하부 끝단 내측에 배출홈(204)이 함몰되게 구비되며, 하부 끝단이 단턱(206)을 이루어 유입로(108) 상부와 일치되게 구비된다.
그리고, 상기 밀폐부재(200)의 공간부(202)에 밸브스탬부(120)가 지지스프링(110)에 의해 지지되게 구비되며, 지지스프링(110) 외측에 제2 지지스프링(210)이 더 구비되어 밀폐판(102)과 안전부재(140) 상부를 가압하게 구비된다.
상기와 같이 구비된 본 발명의 제2 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 대동소이한 작동을 이룬다.
다만, 도 9에 도시된 바와 같이 1차적인 가스 배출 차단시 밀폐부재(200)에 구비된 배출홈(204) 전까지 상승됨으로 밸브스템부(120) 및 안전부재(140), 밀폐부재(200)에 의한 1차 가스 배출이 용이하게 차단된다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이 2차 과압에 의한 과압가스의 배출시 안전부재(140)가 밀폐부재(200)에 구비된 배출홈(204)에 수용됨으로 인해 생기는 공간을 통해 유입로(108)에서 배출되는 가스가 배출되어 밀폐판(102) 및 밸브스템부(120) 사이에 형성된 공간(102-1)을 통해 용이하게 배출된다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예를 도시한 요부확대 단면도로서, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시 예에 따른 안전밸브의 구성 및 작동관계는 본 발명의 제2 실시 예와 대동소이함으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 구비되는 밸브스템부 중앙에 제2 스템배출구가 더 구비되어 2차 과압에 의한 배출시 더욱더 용이하게 과압가스의 배출을 이룰 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 안전부재의 다른 실시 예를 도시한 단면도로서, 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 따른 안전부재의 구성 및 작동관계는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예와 대동소이함을 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 12에 도시된 바와 같이 안전부재(140) 외주 및 하부에 둘레에 경질의 보호캡(300)이 더 구비됨으로 연질의 안전부재(140)를 용이하게 보호할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
C: 용기
MC: 마운팅캡
100: 안전밸브 102: 밀폐판
104: 스템하우징 106: 공간부
108: 유입로 110: 지지스프링
120: 밸브스템부 122: 배출구
124: 바늘부 126: 제1 스템개구부
128: 제2 스템개구부 140: 안전부재
142: 스템개구부
160, 200: 밀폐부재
202: 공간부 204: 배출홈
206: 단턱 210: 제2 지지스프링
300: 보호캡
100: 안전밸브 102: 밀폐판
104: 스템하우징 106: 공간부
108: 유입로 110: 지지스프링
120: 밸브스템부 122: 배출구
124: 바늘부 126: 제1 스템개구부
128: 제2 스템개구부 140: 안전부재
142: 스템개구부
160, 200: 밀폐부재
202: 공간부 204: 배출홈
206: 단턱 210: 제2 지지스프링
300: 보호캡
Claims (9)
- 바닥이 밀폐된 금속재 원통형 용기 상부와 밀폐되게 고정되고 중앙상부가 돌출된 마운팅캡과;
상기 마운팅 캡 중앙 하부면에 구비되는 밀폐판과;
상기 밀폐판 하부에 상부가 밀폐되게 구비되고, 공간부가 구비되며, 하부에 가스 유입로가 구비되는 스템하우징과;
상기 마운팅 캡 외부로 상부가 돌출되게 원통형으로 형성되고, 중앙이 다단을 이루게 구비되며, 하부가 길이방향으로 연장되는 바늘부가 구비되어 외부와 용기 내부를 개폐하는 밸브스템부와;
상기 스템하우징의 유입로를 밀폐하고, 용기 사용시 상기 바늘부에 의해 가스를 배출하며, 내부압력 증가시 유입로를 개방하는 안전부재와;
상기 안전부재의 외주둘레에 구비되어 상기 안전부재의 밀폐를 위한 밀폐부재;로 구비됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밸브스템부는, 지지스프링에 의해 지지되고, 상부 내측에 외부로 가스를 배출하는 배출구가 구비되며, 상기 배출구와 연통되어 바늘부 끝단에서 "ㄴ"자로 절곡되는 제1 스템배출구가 구비되고, 상기 바늘부의 하부 끝단은 하부가 좁은 사다리꼴 형상을 이루어 상기 안전부재를 바늘과 같이 침입함을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 2 항에 있어서,
상기 밸브스템부의 중앙 외측에 제2 스템배출구가 상기 배출구와 연통되게 구비됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항에 있어서,
상기 안전부재는 상부가 넓어 유입로가 밀폐되고 중앙이 하부로 돌출되어 유입로 상부 내에 위치되며, 하부 중앙 일 측에 스템배출홈이 구비됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항에 있어서,
상기 안전부재는 연질의 합성수지 또는 실리콘 재질로 구비됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항에 있어서,
상기 안전부재는 상기 용기 내의 압력이 12kg~13kg/㎠ 까지 상승하는 경우, 유입로를 밀폐한 상태로 상부로 상승하고, 15kg/ 이상의 과압일 경우 상승된 과압에 유입로가 개방되게 상승됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항 또는 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안전부재의 하부둘레로 보호캡이 더 구비됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밀폐부재는 상기 안전부재의 외주면에 일정높이를 이룬 링 형상을 이루게 구비되어 상기 안전부재가 용기의 압력에 의한 상승시 일정높이까지 밀폐부재에 의해 유입로가 밀폐됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밀폐부재는 상기 안전부재의 외주면을 밀폐하기 위하여 원통 형상을 이루어 상부가 밀폐판에 의해 밀폐되고, 하부 끝단 내측에 배출홈이 함몰되게 구비되며, 하부 끝단이 단턱을 이루어 유입로 상부와 일치됨을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 2단 안전밸브.
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KR20220087062A (ko) * | 2020-12-17 | 2022-06-24 | 주식회사 승일 | 과압해소가 가능한 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리 |
Citations (2)
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KR101292010B1 (ko) | 2011-06-15 | 2013-08-01 | 주식회사 대륙제관 | 휴대용 가스용기의 안전밸브 |
KR101346545B1 (ko) | 2011-09-23 | 2013-12-31 | 주식회사 화산 | 가스용기용 폭발방지밸브 및 그 조립방법 |
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2015
- 2015-01-21 KR KR1020150010098A patent/KR20160090158A/ko active IP Right Grant
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