KR20230094712A - 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 관한 것으로, 혼합유로가 개방되도록, 서보모터로 댐퍼를 회전시켜 이 혼합유로로 공기를 공급하고, 댐퍼와 일체로 회전되는 회전캠으로 개폐로드를 개폐밸브 내측 방향으로 누름 가압하여, 댐퍼로 혼합유로 및 대직경가스유로를 동시 개방하면서 대직경가스유로를 통해 혼합유로 내로 공급되는 가스 공급량이 혼합유로 내로 공급되는 공기 공급량에 대응하도록 한다.
본 발명에 따르면, 단일 댐퍼의 회전 작동에 의해 혼합유로가 개방되되, 댐퍼와 일체로 회전되는 회전캠이 대직경가스유로를 개방하도록 개폐밸브의 개폐로드를 누름 작동시켜, 혼합유로로 가스와 공기가 동시에 공급되고, 댐퍼의 회전각도에 대응하도록 혼합유로의 개방 면적과 동시에 회전캠에 의해 누름 작동되는 개폐로드의 후퇴 이동 거리가 조절되어, 혼합유로의 개방 면적과 개폐밸브의 개방 면적이 자동으로 조절되며, 특히, 댐퍼의 회전 작동에 의해 대직경가스유로를 통해 공급되는 공기 공급량이 혼합유로를 통해 공급되는 공기 공급량에 대응하도록 자동 조절되어, 내부하우징 내에서 혼합되는 혼합가스의 혼합 비율이 유지되고, 혼합가스의 혼합비율 유지로 연소기기의 점화성능 향상과 동시에 폭발점화 발생이 방지되며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

Description

캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치{Venturi equipment with cam damper}

본 발명은 벤츄리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서보모터로 댐퍼를 회전시켜, 내부하우징의 혼합유로를 개방하면서, 이 댐퍼의 회전캠에 의해 개폐밸브의 개폐로드가 누름 가압되면서 개폐밸브를 개방하여, 외부하우징의 소직경가스유로 및 대직경가스유로를 통해 혼합유로 내로 가스를 공급함과 동시에 혼합유로 내로 공급되는 공기를 상방으로 이동시켜, 내부하우징 내에서 가스와 공기가 혼합되는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 난방 및 온수사용을 목적으로 사용되는 보일러 및 온수기와 같은 연소기기는 공급받는 연료에 따라 기름보일러, 가스보일러, 전기보일러 및 온수기로 구분되며, 설치용도에 맞게 다양하게 개발되어 사용하고 있다.

이러한 연소기기들 중 특히, 가스보일러 및 온수기에서는 일반적으로 가스연료를 연소시키기 위해 분젠 버너(Bunsen Burner) 또는 예혼합 버너(Premixed Burner)를 사용하고 있으며, 이중 예혼합 버너(Premixed Burner)의 연소방식은 가스와 공기를 연소 최적 상태의 혼합비로 혼합 시킨 후 그 혼합기(공기+가스)를 염공부에 공급하여 연소시키게 된다.

특허문헌 1은 종래의 보일러용 벤츄리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공형상으로 하부에 공기유입구를 형성하고, 외면에 가스유입구를 형성하며, 이 가스유입구와 반대되는 외면 상측에 토출구를 형성하고, 내측 상부에 회전구동되어 상기 공기유입구 및 가스유입구를 통해 공기 및 가스가 유입되도록 유도하는 송풍팬을 형성한 혼합부와, 가스유입구와 연결되어 가스유입구로 가스를 공급하는 가스공급부 및 혼합부의 공기유입구에서 정해진 거리 이격되도록 설치되고, 승강 작동되면서 공기유입구의 틈새 간격을 조절하여, 공기유입구로 유입되는 공기 공급량을 조절하는 공기공급량제어장치로 구성된다.

여기서, 공기공급량 제어장치의 구동모터로 틈새가변부를 상, 하로 승강 이동시킴에 따라, 혼합부 하단의 개구 면적이 조절되고, 이때, 이 혼합부 하단의 개구 면적에 비례하는 량의 공기가 혼합부 내로 공급되어, 가스유입구를 통해 혼합부 내로 유입되는 가스와 혼합되는 것이다.

이때, 가스유입구를 통해 유입되는 가스공급량은 가스공급부에 의해 제어되어, 그 공급량이 조절되는 것이다.

하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은, 혼합부 하단과 틈새가변부 사이를 통해 유입되는 공기량과 가스유입구를 통해 유입되는 가스공급량을 각각으로 조절하여, 혼합부 내에서 혼합되는 혼합가스 혼합비율에 오차가 발생되고, 혼합가스에 가스 또는 공기가 편향되게 혼입된 경우 혼합비율 오차로 인해 연소장치에서 폭발점화 또는 점화성능이 급격하게 저하되며, 가스공급부와 공기공급량 제어장치를 각각으로 제어하면서, 혼합부 내로 공급되는 공기량에 비례하도록 가스유입구를 통해 유입되는 가스량을 조절해야 하는 불편함이 있고, 혼합부 하단과 틈새가변부 사이의 틈새로 공기가 인입되면서, 공명 및 소음이 유발되어 사용에 불편함이 있으며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

KR 10-2020-0078770 A

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내측에 혼합유로를 형성한 내부하우징을 구비하고, 이 내부하우징 외부를 감싸도록 설치되어, 내부하우징과의 사이에 가스유로를 형성하고, 외면에 가스유로와 연통되는 소직경가스유로 및 혼합유로와 연통되는 대직경가스유로를 형성한 외부하우징을 구비하며, 대직경가스유로 내에 혼합유로 내로 노출되어 슬라이딩 작동되는 개폐로드를 형성한 개폐밸브가 설치되고, 혼합유로 내에 혼합유로를 개방하도록 회전되면서, 그 저면에 형성된 회전캠으로 개폐로드를 누름 가압하는 댐퍼가 설치되며, 외부하우징 외주면에 댐퍼와 연결된 서보모터를 설치함으로써, 혼합유로가 개방되도록, 서보모터로 댐퍼를 회전시켜 이 혼합유로로 공기를 공급하고, 댐퍼와 일체로 회전되는 회전캠으로 개폐로드를 개폐밸브 내측 방향으로 누름 가압하여, 댐퍼로 혼합유로 및 대직경가스유로를 동시 개방하면서 대직경가스유로를 통해 혼합유로 내로 공급되는 가스 공급량이 혼합유로 내로 공급되는 공기 공급량에 대응하도록 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치는, 상, 하부가 개방된 중공형상으로, 그 내측에 공기 및 가스를 동시에 공급받아 가스와 공기를 혼합하는 혼합유로를 형성한 내부하우징과; 상기 내부하우징 외주면을 감싸도록 설치되어, 상기 내부하우징과의 사이에 가스유로를 형성하고, 외면에 상기 내부하우징의 혼합유로와 연통되어 상기 혼합유로 내로 가스를 공급하는 대직경가스유로 및 상기 가스유로와 연통되어 상기 가스유로로 가스를 공급하는 소직경가스유로를 형성한 외부하우징; 상기 외부하우징의 대직경가스유로 내에 설치되고, 상기 내부하우징의 혼합유로 내로 노출되어 슬라이딩 작동되는 개폐로드를 형성하며, 상기 개폐로드를 슬라이딩 작동시켜 상기 대직경가스유로를 통해 상기 혼합유로 내로 토출되는 가스량을 조절하는 개폐밸브; 상기 혼합유로 내에 설치되고, 상기 혼합유로를 개방하도록 회전 작동되면서, 그 저면에 형성된 회전캠으로 상기 개폐밸브의 개폐로드를 누름 가압하여, 상기 혼합유로 내로 가스와 공기가 동시에 공급되도록 제어하는 댐퍼; 상기 외부하우징 외주면에 설치되고, 상기 댐퍼와 연결되어 상기 댐퍼의 회전각도를 조절하는 서보모터;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 내부하우징은, 그 외면에 상기 외부하우징의 내주면에 밀착되어, 상기 내부하우징이 상기 외부하우징 중심부에 위치되도록 가이드하는 가이드벽과; 링 형상으로 상기 가이드벽 상단 테두리에 이음 연결되어, 그 사이에 상기 가스유로 내에서 혼합된 혼합가스가 상부로 고르게 분산 배출되도록 안내하는 분산배출홀을 형성한 가이드링;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 외부하우징은, 그 외면에 상기 소직경가스유로 및 대직경가스유로와 연통되도록 설치되고, 가스를 공급받아 상기 소직경가스유로 및 대직경가스유로에 가스를 동시에 공급하는 커넥터와; 상기 커넥터와 상기 소직경가스유로 및 대직경가스유로 사이에 설치되어, 상기 커넥터로 공급되는 가스를 상기 소직경가스유로 및 대직경가스유로로 토출하는 가스노즐; 상기 가스노즐과 상기 커넉터 사이에 설치되어, 상기 외부하우징과 상기 커넥터 사이의 틈새로 가스가 누출되는 것을 차단하는 패킹;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 댐퍼는, 상기 혼합유로를 개방하면서 상기 개폐로드를 누름 가압하여, 상기 혼합유로의 개방 면적에 상응하도록 상기 개폐밸브의 개방량을 조절하여, 상기 외부하우징의 대직경가스유로를 통해 상기 혼합유로내에 상기 혼합유로 내로 공급되는 공기량에 상응하는 량의 가스가 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 외부하우징은, 상기 내부하우징의 혼합유로 내에 위치되도록 돌출형성되고, 그 내측에 형성된 상기 대직경가스유로에 상기 개폐밸브가 삽입되도록 허용하는 밸브하우징을 더 형성하고, 상기 댐퍼는, 판재 형상으로 상기 서보모터에 의해 회전작동되어 상기 혼합유로를 개방 또는 차단하는 개폐판과; 상기 개폐판 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되고, 상기 밸브하우징 외벽에 밀착되어, 상기 혼합유로를 차단한 상기 개폐판이 정해진 각도를 초과하여 회전되는 것을 차단하는 스톱퍼;를 더 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 댐퍼의 회전캠은, 상기 혼합유로를 차단하도록 회전된 상기 댐퍼의 중심을 지나치는 가상의 수평선과 상기 댐퍼의 중심을 지나치는 가상의 수직선을 기준으로, 그 하단 우측면에 제1곡면부를 형성하고, 그 하단 좌측면에 제2곡면부를 형성하며, 상기 제1곡면부는 상기 댐퍼의 회전에 의해 상기 개폐로드를 상기 개폐밸브 내로 정해진 깊이 진입시키고, 상기 제2곡면부의 원호 직경은 상기 댐퍼의 중심에서 상기 제1곡면부의 원호 까지의 직경에 비해 상대적으로 더 크게 형성되어, 상기 댐퍼의 회전에 의해 상기 제1곡면부와 상기 제2곡면부 사이의 지점이 상기 개폐로드에 도달하면, 상기 제1곡면부에 비해 상기 개폐로드를 상기 개폐밸브 내로 상대적으로 더 깊게 진입시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 댐퍼의 회전캠은, 상기 제1곡면부의 정해진 A지점에서 상기 제1곡면부와 제2곡면부 사이의 지점까지 그 원호 직경이 점차적으로 크게 형성되되, 상기 A지점에서 상기 지점 사이의 원호 직경은 상기 제1곡면부와 제2곡면부 사이의 지점의 원호 직경보다 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 제2곡면부는, 그 원호 직경이 상기 제1곡면부와 상기 제2곡면부 사이의 지점의 원호 직경과 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 댐퍼의 회전캠은, 상기 댐퍼의 중심을 지나치는 가상의 수평선을 기준으로, 그 수평선 상부에 상기 제1곡면부에서 상방으로 연장되는 연장곡면부를 더 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 개폐밸브는, 전, 후가 개방된 중공형 관체 형상으로, 내측 후단에 상기 대직경가스유로로 부터 가스를 공급받는 가스유입로를 형성하고, 전단에 상기 가스유입로)와 연통되도록 다단 구조로 형성되어, 상기 가스유입로를 통해 유입된 가스가 상기 혼합유로 내로 토출되도록 안내하는 가스토출로를 형성한 밸브몸체와; 상기 밸브몸체의 가스유입로와 가스토출로 사이에 설치되고, 그 중앙부로 상기 개폐로드가 관통 체결되도록 허용하며, 상기 밸브몸체 내로 진입되는 상기 개폐로드에 밀려 상기 가스유입로와 가스토출로 사이를 개방하는 밀폐패킹; 상기 밸브몸체 후단을 마감하도록 설치되고, 그 중앙부에 상기 개폐로드 말단이 체결되도록 허용하며, 중앙부 외측 둘레에 환형으로 정해진 간격 이격되게 복수개로 형성되어, 상기 가스유입로로 가스가 분산 공급되도록 하는 가스분산홀을 형성한 로드가이드; 상기 밀폐패킹과 상기 로드가이드 사이에 설치되어 상기 밀폐패킹을 상기 가스토출로 방향으로 압입하는 탄성스프링;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 밀폐패킹은, 상기 밸브몸체 내로 진입되는 상기 개폐로드의 진입깊이에 비례하도록 상기 탄성스프링을 가압하면서, 상기 가스유입로 방향으로 후퇴이동되어, 상기 가스유입로와 상기 가스토출로 사이의 개방 면적을 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치에 있어서, 상기 개폐로드는, 그 외면에 상기 밀폐패킹 전면에 밀착되어, 상기 밸브몸체 내로 진입되면서 상기 밀폐패킹을 상기 가스유입로 방향으로 누름 가압하는 압입돌기를 형성하고, 상기 압입돌기 후단에 함몰형성되어 상기 밀폐패킹의 안착 결합을 허용하는 체결홈을 형성하며, 상기 밀폐패킹은, 그 중앙부에 상기 개폐로드를 통과시키는 통과홀을 형성하고, 상기 통과홀 내주면을 따라 돌출 형성되어 상기 체결홈에 안착 고정되는 안착돌기를 더 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 단일 댐퍼의 회전 작동에 의해 혼합유로가 개방되되, 댐퍼와 일체로 회전되는 회전캠이 대직경가스유로를 개방하도록 개폐밸브의 개폐로드를 누름 작동시켜, 혼합유로로 가스와 공기가 동시에 공급되고, 댐퍼의 회전각도에 대응하도록 혼합유로의 개방 면적과 동시에 회전캠에 의해 누름 작동되는 개폐로드의 후퇴 이동 거리가 조절되어, 혼합유로의 개방 면적과 개폐밸브의 개방 면적이 자동으로 조절되며, 특히, 댐퍼의 회전 작동에 의해 대직경가스유로를 통해 공급되는 공기 공급량이 혼합유로를 통해 공급되는 공기 공급량에 대응하도록 자동 조절되어, 내부하우징 내에서 혼합되는 혼합가스의 혼합 비율이 유지되고, 혼합가스의 혼합비율 유지로 연소기기의 점화성능 향상과 동시에 폭발점화 발생이 방지되며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 개폐밸브를 분해한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치의 측 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치의 댐퍼를 나타낸 측면도.
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치의 작동 상태를 나타낸 측 단면도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 내부하우징(100)은 상, 하부가 개방된 중공형상으로, 그 내측에 공기 및 가스를 동시에 공급받아 가스와 공기를 혼합하는 혼합유로(101)를 형성한다.

상기 내부하우징(100)은 하단을 통해 상기 혼합유로(101) 내로 공기를 공급받는다.

상기 혼합유로(101)는 상기 외부하우징(200)의 대직경가스유로(202)와 연통되어, 상기 대직경가스유로(202)로 부터 가스를 공급받는다.

상기 혼합유로(101)는 상기 댐퍼(400)에 의해 밀폐되거나 혹은 개방 되고, 가스와 공기를 혼합하여 상방으로 통과시킨다.

상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 개방 면적은 상기 댐퍼(400)의 회전각도에 대응하도록 변화된다.

상기 내부하우징(100)은 상기 외부하우징(200)의 밸브하우징(207)이 상기 혼합유로(101) 내에 위치되도록 허용하여, 상기 밸브하우징(207) 내에 형성된 대직경가스유로(202)와 연통된다.

상기 내부하우징(100)은 그 외면에 상기 외부하우징(200)의 내주면에 밀착되어, 상기 내부하우징(100)이 상기 외부하우징(200) 중심부에 위치되도록 가이드하는 가이드벽(102)과, 링 형상으로 상기 가이드벽(102) 상단 테두리에 이음 연결되어, 그 사이에 상기 가스유로(201) 내에서 혼합된 혼합가스가 상부로 고르게 분산 배출되도록 안내하는 분산배출홀(103a)을 형성한 가이드링(103)을 더 형성한다.

상기 가이드벽(102)은 상기 내부하우징(100) 외주면을 따라 정해진 간격 이격되게 복수개로 형성되고, 상기 외부하우징(200) 내주면에 밀착되어 상기 내부하우징(100)의 중심이 상기 외부하우징(200)의 중심과 일치된 상태를 유지하도록 한다.

상기 가이드링(103)은 상기 외부하우징(200) 상단에 삽입 안착되도록 결합되어, 상기 내부하우징(100)이 상기 외부하우징(200)에 결합된 상태를 유지하도록 한다.

상기 가이드링(103)은 상기 외부하우징(200)의 개구된 상단 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 분산배출홀(103a)은 환형으로 정해진 간격 이격되게 복수개로 형성되어, 상기 가스유로(201) 내에서 혼합된 혼합가스가 상방으로 고르게 분산 배출되도록 한다.

상기 분산배출홀(103a)은 아치형상으로 형성되어, 혼합가스를 분산 배출하는 것이 바람직하다.

외부하우징(200)은 상기 내부하우징(100) 외주면을 감싸도록 설치되어, 상기 내부하우징(100)과의 사이에 가스유로(201)를 형성하고, 외면에 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101)와 연통되어 상기 혼합유로(101) 내로 가스를 공급하는 대직경가스유로(202) 및 상기 가스유로(201)와 연통되어 상기 가스유로(201)로 가스를 공급하는 소직경가스유로(203)를 형성한다.

상기 외부하우징(200)은 상기 소직경가스유로(203)를 통해 가스를 공급받음과 동시에 상기 가스유로(201) 하단을 통해 공기의 공급을 허용하여, 가스와 공기를 혼합하여 상방으로 토출한다.

상기 외부하우징(200)은 그 상단에 송풍팬(미도시)을 연결 설치하고, 그 하단에 외부 공기의 인입을 허용하여, 상기 외부하우징(200) 하단으로 공기를 공급하는 공기공급관(미도시)을 연결 설치한다.

상기 외부하우징(200)은 소직경가스유로(203)를 통해 상기 가스유로(201) 내로 정해진 량의 가스를 연속 공급한다.

상기 외부하우징(200)은 대직경가스유로(202)를 통해 상기 소직경가스유로(203)에 비해 상대적으로 많은 량의 가스를 공급하고, 상기 대직경가스유로(202)를 통과하는 가스량은 상기 개폐밸브(300)의 개방 면적에 비례한다.

상기 대직경가스유로(202)는 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 내로 가스가 공급되도록 안내한다.

상기 외부하우징(200)은 그 외면에 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)와 연통되도록 설치되고, 가스를 공급받아 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)에 가스를 동시에 공급하는 커넥터(204)와, 상기 커넥터(210)와 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202) 사이에 설치되어, 상기 커넥터(204)로 공급되는 가스를 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)로 토출하는 가스노즐(205), 상기 가스노즐(205)과 상기 커넉터(204) 사이에 설치되어, 상기 외부하우징(200)과 상기 커넥터(204) 사이의 틈새로 가스가 누출되는 것을 차단하는 패킹(206)을 더 포함한다.

상기 커넥터(204)는 외부에 설치된 가스배관(미도시) 또는 가스호스(미도시)와 연결되어, 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)로 가스를 공급한다.

상기 가스노즐(205)은 상기 소직경가스유로(203) 또는 상기 대직경가스유로(202)의 직경 보다 상대적으로 더 작게 형성되어, 상기 커넥터(204)를 통해 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)로 공급되는 가스가, 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202) 내로 토출 분사되도록 한다.

상기 패킹(206)은 고무 또는 실리콘 재질로 형성되어 가스의 누출을 차단하는 것이 바람직하다.

상기 외부하우징(200)은 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 내에 위치되도록 돌출형성되고, 그 내측에 형성된 상기 대직경가스유로(202)에 상기 개폐밸브(300)가 삽입되도록 허용하는 밸브하우징(207)을 더 형성한다.

상기 밸브하우징(207)은 상기 내부하우징(100)을 관통하여 상기 혼합유로(101) 내에 위치되고, 그 상태에서 상기 대직경가스유로(202)로 통과되는 가스가 상기 혼합유로(101) 내로 공급되도록 안내한다.

상기 밸브하우징(207)은 그 전면 테두리에 상기 댐퍼(400)의 스톱퍼(403)가 밀착 걸림되도록 허용하여, 상기 댐퍼(400)의 회전을 제한한다.

개폐밸브(300)는 상기 외부하우징(200)의 대직경가스유로(202) 내에 설치되고, 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 내로 노출되어 슬라이딩 작동되는 개폐로드(301)를 형성하며, 상기 개폐로드(301)를 슬라이딩 작동시켜 상기 대직경가스유로(202)를 통해 상기 혼합유로(101) 내로 토출되는 가스량을 조절한다.

상기 개폐로드(301)는 상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)에 눌림 작동되어 상기 개폐밸브(300) 내로 진입되면서, 상기 개폐밸브(300)를 개방한다.

상기 개폐밸브(300)는 슬라이딩 작동되는 상기 개폐로드(301)에 의해 그 내부의 개방 면적이 조절되어, 상기 대직경가스유로(202)를 통해 개방 면적에 비례하는 량의 가스가 통과되도록 한다.

상기 개폐밸브(300)는 상기 외부하우징(200)의 밸브하우징(207) 내에 설치되어, 상기 대직경가스유로(202)를 차단하거나 혹은 개방한다.

상기 개폐밸브(300)는 전, 후가 개방된 중공형 관체 형상으로, 내측 후단에 상기 대직경가스유로(202)로 부터 가스를 공급받는 가스유입로(302a)를 형성하고, 전단에 상기 가스유입로(302a)와 연통되도록 다단 구조로 형성되어, 상기 가스유입로(302a)를 통해 유입된 가스가 상기 혼합유로(101) 내로 토출되도록 안내하는 가스토출로(302b)를 형성한 밸브몸체(302)와, 상기 밸브몸체(302)의 가스유입로(302a)와 가스토출로(302b) 사이에 설치되고, 그 중앙부로 상기 개폐로드(301)가 관통 체결되도록 허용하며, 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되는 상기 개폐로드(301)에 밀려 상기 가스유입로(302a)와 가스토출로(302b) 사이를 개방하는 밀폐패킹(303), 상기 밸브몸체(302) 후단을 마감하도록 설치되고, 그 중앙부에 상기 개폐로드(301) 말단이 체결되도록 허용하며, 중앙부 외측 둘레에 환형으로 정해진 간격 이격되게 복수개로 형성되어, 상기 가스유입로(302a)로 가스가 분산 공급되도록 하는 가스분산홀(304a)을 형성한 로드가이드(304), 상기 밀폐패킹(303)과 상기 로드가이드(304a) 사이에 설치되어 상기 밀폐패킹(303)을 상기 가스토출로(302b) 방향으로 압입하는 탄성스프링(305)으로 구성된다.

상기 밸브몸체(302)는 상기 가스유입로(302a)를 통해 가스를 공급받아 상기 가스토출로(302b) 방향으로 가스를 이동시킨다.

상기 밸브몸체(302)는 그 외면에 상기 대직경가스유로(202) 내주면에 밀착되어, 상기 밸브몸체(302)와 상기 대직경가스유로(202) 사이의 틈새로 가스가 누출되는 패킹(미부호)을 더 형성한다.

상기 밀폐패킹(303)은 상기 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302b) 사이를 밀폐하여, 상기 가스유입로(302a)로 공급된 가스가 상기 가스토출로(302b)로 이동하는 것을 차단한다.

상기 밀폐패킹(303)은 고무 또는 실리콘 재질로 형성되어, 가스의 이동을 차단하는 것이 바람직하다.

상기 밀폐패킹(303)은 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되는 상기 개폐로드(301)의 진입깊이에 비례하도록 상기 탄성스프링(305)을 가압하면서, 상기 가스유입로(302a) 방향으로 후퇴이동되어, 상기 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302b) 사이의 개방 면적을 조절한다.

상기 밀폐패킹(303)은 상기 개폐로드(301)의 말단이 상기 회전캠(401)의 제1곡면부(401a) 또는 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점에 위치되면, 상기 개폐로드(301)에 밀려 후퇴 이동되면서, 상기 가스유입로(302a)와 가스배출로(302b) 사이의 개방 면적을 조절한다.

상기 로드가이드(304)는 상기 가스분사홀(304a)을 통해 가스가 분산되어, 상기 가스유입로(302a) 테두리 주변으로 공급되도록 안내한다.

상기 로드가이드(304)는 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되도록 슬라이딩 작동되는 상기 개폐로드(301)의 말단을 지지하여, 상기 개폐로드(301)가 수평 이동하도록 안내한다.

상기 탄성스프링(305)은 상기 개폐로드(301)에 의해 상기 가스유입로(302a) 방향으로 후퇴 이동하는 상기 밀폐패킹(303)에 눌려 압축되고, 상기 개폐로드(301) 누름 해제시 원상태로 복원되면서 상기 밀폐패킹(303)을 상기 가스토출로(302b) 방향으로 누름 가압하여, 상기 밀폐패킹(303)이 원위치 되도록 한다.

상기 개폐로드(301)는 그 외면에 상기 밀폐패킹(303) 전면에 밀착되어, 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되면서 상기 밀폐패킹(302)을 상기 가스유입로(302a) 방향으로 누름 가압하는 압입돌기(301a)를 형성하고, 상기 압입돌기(301a) 후단에 함몰형성되어 상기 밀폐패킹(303)의 안착 결합을 허용하는 체결홈(301b)을 형성한다.

상기 압입돌기(301a)는 링 형상으로 형성되고, 상기 밀폐패킹(303)의 통과홀(303a) 테두리 전면을 누름 가압하여, 상기 밀폐패킹(303)을 후퇴 이동시키는 것이 바람직하다.

상기 밀폐패킹(303)은 그 중앙부에 상기 개폐로드(301)를 통과시키는 통과홀(303a)을 형성하고, 상기 통과홀(303a) 내주면을 따라 돌출 형성되어 상기 체결홈(301b)에 안착 고정되는 안착돌기(303b)를 더 형성한다.

상기 통과홀(303a)의 직경은 상기 개폐로드(301)의 외주면 직경에 비해 상대적으로 작게 형성되어, 상기 개폐로드(301)가 억지 끼움 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 안착돌기(303b)의 형상은 상기 개폐로드(301)의 체결홈(301b) 형상에 대응하도록 형성되어, 상기 체결홈(301b)에 안착 고정되는 것이 바람직하다.

댐퍼(400)는 상기 혼합유로(101) 내에 설치되고, 상기 혼합유로(101)를 개방하도록 회전 작동되면서, 그 저면에 형성된 회전캠(401)으로 상기 개폐밸브(300)의 개폐로드(301)를 누름 가압하여, 상기 혼합유로(101) 내로 가스와 공기가 동시에 공급되도록 제어한다.

상기 댐퍼(400)는 상기 혼합유로(101) 내에서 수평 상태를 유지하면서 상기 혼합유로(101)를 차단하고, 수직 상태를 이루도록 회전되면서 상기 혼합유로(101)의 개방 면적을 조절한다.

상기 댐퍼(400)는 상기 서보모터(500)에 의해 회전 작동되어, 상기 혼합유로(101)의 개방 면적을 조절한다.

상기 댐퍼(400)는 상기 혼합유로(101)를 개방하면서 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하여, 상기 혼합유로(101)의 개방 면적에 상응하도록 상기 개폐밸브(300)의 개방량을 조절하여, 상기 외부하우징(200)의 대직경가스유로(202)를 통해 상기 혼합유로(101)내에 상기 혼합유로(101) 내로 공급되는 공기량에 상응하는 량의 가스가 공급되도록 제어한다.

상기 댐퍼(400)는 판재 형상으로 상기 서보모터(500)에 의해 회전작동되어 상기 혼합유로(101)를 개방 또는 차단하는 개폐판(402)과, 상기 개폐판(402) 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되고, 상기 밸브하우징(207) 외벽에 밀착되어, 상기 혼합유로(101)를 차단한 상기 개폐판(402)이 정해진 각도를 초과하여 회전되는 것을 차단하는 스톱퍼(403)를 더 형성한다.

상기 개폐판(402)은 상기 혼합유로(101) 내의 단면 형상에 대응하도록 형성되어, 상기 혼합유로(101)를 개방 또는 차단한다.

상기 개폐판(402)은 그 저면에 상기 회전캠(401)을 형성하여, 상기 회전캠(401)이 상기 개폐판(402)과 일체로 회전되면서 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 스톱퍼(403)는 서로 대칭되되, 정해진 간격 이격되게 형성되어, 상기 밸브하우징(207) 외벽 테두리에 밀착된다.

상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)은 상기 혼합유로(101)를 차단하도록 회전된 상기 댐퍼(400)의 중심(C)을 지나치는 가상의 수평선(HL)과 상기 댐퍼(400)의 중심(C)을 지나치는 가상의 수직선(VL)을 기준으로, 그 하단 우측면에 제1곡면부(401a)를 형성하고, 그 하단 좌측면에 제2곡면부(401b)를 형성하며, 상기 제1곡면부(401a)는 상기 댐퍼(400)의 회전에 의해 상기 개폐로드(301)를 상기 개폐밸브(300) 내로 정해진 깊이 진입시키고, 상기 제2곡면부(401b)의 원호 직경은 상기 댐퍼(400)의 중심(C)에서 상기 제1곡면부(401a)의 원호 까지의 직경에 비해 상대적으로 더 크게 형성되어, 상기 댐퍼(400)의 회전에 의해 상기 제1곡면부(401a)와 상기 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)이 상기 개폐로드(301)에 도달하면, 상기 제1곡면부(401a)에 비해 상기 개폐로드(301)를 상기 개폐밸브(300) 내로 상대적으로 더 깊게 진입시킨다.

상기 제1곡면부(401a)의 중심(C)은 상기 회전캠(401)의 중심(C)에서 상기 개폐로드(301) 방향으로 치우치도록 형성되어, 상기 제1곡면부(401a)가 상기 회전캠(401)의 중심(C)을 기준으로 형성된 원호에 비해 상기 개폐로드(301) 방향으로 치우치도록 형성된다.

상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)은 상기 회전캠(401)의 중심(C)에서 상기 제1곡면부(401a) 까지의 거리에 비해 상대적으로 더 이격되도록 형성되어, 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 원호 직경이 상기 제1곡면부(401a) 원호 직경에 비해 상대적으로 더 크게 형성된다.

상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)은 상기 제1곡면부(401a)의 정해진 A지점(a)에서 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)까지 그 원호 직경이 점차적으로 크게 형성되되, 상기 A지점(a)에서 상기 지점(P) 사이의 원호 직경은 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)의 원호 직경보다 상대적으로 작게 형성된다.

상기 제1곡면부(401a)는 회전되면서 그 원호 직경에 비례하도록 상기 개폐로드(301)를 상기 개폐밸브(300) 내측 방향으로 점차적으로 누름 가압하여, 상기 개폐밸브(300)의 개방 면적을 조절한다.

상기 제1곡면부(401a)는 상기 회전캠(401)의 지점(P)으로 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하는 누름 깊이에 비해 상대적으로 얇은 깊이로 상기 개폐로드(301)를 누름 가압한다.

상기 제2곡면부(401b)는 그 원호 직경이 상기 제1곡면부(401a)와 상기 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)의 원호 직경과 동일하게 형성된다.

상기 제2곡면부(401b)는 상기 개폐로드(301)에 밀착되고, 상기 회전캠(401)의 지점(P)과 동일한 깊이로 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하여, 상기 개폐로드(301)가 상기 회전캠(401)의 지점(P)에 눌림된 깊이보다 상대적으로 더 깊게 진입되는 것을 차단한다.

상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)은 상기 댐퍼(400)의 중심을 지나치는 가상의 수평선(HL)을 기준으로, 그 수평선 상부에 상기 제1곡면부(401a)에서 상방으로 연장되는 연장곡면부(401a-1)를 더 형성한다.

상기 연장곡면부(401a-1)은 상기 혼합유로(101)를 차단하도록 회전되는 경우, 상기 개폐로드(301)가 접촉하도록 한다.

상기 연장곡면부(401a-1)의 원호 직경은 상기 제1곡면부(401a)의 원호 직경에 비해 상대적으로 작게 형성됨으로써, 상기 혼합유로(101)를 차단하도록 상기 댐퍼(400)가 회전될 때, 상기 개폐로드(301)의 누름이 해제되어, 상기 개폐밸브(300)가 폐쇄되는 것이다.

상기 제1곡면부(401a)의 A지점(a)은 상기 회전캠(401)의 중심(C)을 기준으로 하향경사진 방향에 위치되고, 상기 지점(P)는 상기 중심(C)을 기준으로 직하방에 형성되는 것이 바람직하다.

서보모터(500)는 상기 외부하우징(200) 외주면에 설치되고, 상기 댐퍼(400)와 연결되어 상기 댐퍼(400)의 회전각도를 조절한다.

상기 서보모터(500)는 외부 신호를 입력받아 상기 댐퍼(400)의 회전각도를 조절한다.

상기 서보모터(500)는 정방향 또는 역방향으로 회전되면서, 상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)이 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하거나 혹은 개폐로드(301)의 누름 가압을 해제하도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치는 다음과 같이 사용된다.

본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치의 외부하우징(200) 상단에는 송풍팬(미도시)이 설치되고, 하단에는 공기공급관(미도시)이 설치되는 것이 바람직하나, 이하의 설명에서는, 송풍팬(미도시) 및 공기공급관(미도시)의 설명은 생략하도록 한다.

또한, 이하에서는, 연소기기(미도시)에 설치된 조작밸브(미도시)를 작동시키되, 이 조작밸브(미도시)를 소, 중, 대에 위치시키는 것에 따라, 상기 서보모터(500)가 작동되어 상기 댐퍼(400)를 회전시키를 것을 예로 들어 설명하도록 한다.

먼저, 연소기기(예컨대, 보일러 또는 가스레인지)의 조작밸브(미도시)를 작동시키면, 외부하우징(100)의 커넥터(204)에 연결된 가스배관(미도시) 또는 가스호스(미도시)를 통해 상기 커넥터(204)로 가스가 공급되어, 상기 외부하우징(100)의 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)로 가스가 공급된다.

이때, 조작밸브(미도시)의 조작 범위에 따라 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 또는 상기 외부하우징(200)의 가스유로(201) 내로 유입되는 가스와 공기의 공급량이 변화된다.

특히, 조작밸브(미도시) 미 조작시에는, 상기 회전캠(401)의 제1곡면부(401a) 상부로 연장된 연장곡면부(401a-1)가 상기 개폐밸브(300)의 개폐로드(301)에 접촉되어, 상기 개폐로드(301)의 누름을 해제한 상태를 유지함으로써, 상기 개폐밸브(300)가 폐쇄된 상태로 가스의 유입을 차단한다.

여기서, 조작밸브(미도시)가 소에 위치되도록 하면, 상기 커넥터(204)를 통해 공급되는 가스가 상기 소직경가스유로(203)를 통해 상기 내부하우징(100)과 상기 외부하우징(200) 사이에 형성된 가스유로(201)로 공급된다.

반면, 상기 대직경가스유로(202)로 유입되는 가스는 상기 외부하우징(200)의 밸브하우징(207) 내에 설치된 개폐밸브(300)에 차단되어, 상기 대직경가스유로(202)를 통해 가스가 유동되는 것이 방지된다.

그리고, 상기 커넥터(204)를 통해 상기 소직경가스유로(203)로 유입되는 가스는 상기 가스노즐(205)을 통과하면서 상기 소직경가스유로(203) 방향으로 분사 토출되어, 상기 소직경가스유로(203)를 통해 상기 가스유로(201)로 가스가 공급되고, 이와 동시에 상기 가스유로(201) 하단을 통해 외기가 유입되어, 상기 가스유로(201) 내에서 가스와 공기가 혼합되는 것이다.

이후, 상기 가스유로(201) 내에서 혼합된 혼합가스는 상기 가스유로(201) 내에서 상방으로 상승 이동된 후, 상기 내부하우징(100)의 가이드링(103)에 형성된 분산배출홀(103a)을 통해 고르게 분산 토출됨으로써, 연소기기(미도시)로 혼합가스가 공급되어, 혼합가스 점화가 이루어지는 것이다.

한편, 조작밸브를 중에 위치시키면, 상기와 같이 상기 가스유로(201)로 가스와 공기가 연속 공급되어 상기 가이드링(103)의 분산배출홀(103a)을 통해 상방으로 혼합가스가 연속 토출되는 상태를 유지하고, 상기 서보모터(500)가 상기 댐퍼(400)를 회전시켜, 상기 댐퍼(400)의 개폐판(402)이 상기 혼합유로(101) 내에서 정해진 각도로 회전된다.

이때, 상기 개폐판(402)이 회전됨에 따라, 상기 혼합유로(101)가 개방되고, 이와 동시에 상기 회전캠(401)이 상기 개폐판(402)과 일체로 회전되어 상기 제1곡면부(401a)에 상기 개폐밸브(300)의 개폐로드(301) 말단이 맞닿도록 한다.

여기서, 상기 제1곡면부(401a)가 상기 개폐로드(301) 말단에 맞닿으면서, 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하고, 이에따라, 상기 개폐로드(301)가 상기 개폐밸브(300) 내로 진입되면서 상기 개폐밸브(300)의 개방 면적을 조절한다.

즉, 상기 개폐로드(301)를 상기 밸브몸체(302) 내로 진입시키면, 상기 개폐로드(301)에 형성된 압입돌기(301a)가 상기 밀폐패킹(303)을 누름 가압하면서 상기 밀폐패킹(303)을 상기 밸브몸체(302)의 가스유입로(302a) 방향으로 후퇴 이동시켜, 상기 밸브몸체(302)의 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302b) 사이가 정해진 거리(L1) 이격된다.

여기서, 상기 제1곡면부(401a)와 맞닿은 상기 개폐로드(301)의 말단과 반대되는 타단은 상기 밸브몸체(302) 내에 설치된 로드가이드(304)에 지지되어, 수평 상태로 슬라이딩 이동된다.

이때, 상기 밀폐패킹(303)은 상기 탄성스프링(305)을 압축하면서 후퇴 이동되어, 상기 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302b) 사이를 개방하는 것이다.

또한, 상기 가스유입로(302a와 상기 가스토출로(302b) 사이의 개방 면적은 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되어 상기 밀폐패킹(303)을 후퇴 이동시키는 상기 개폐로드(301)의 진입깊이에 비례한다.

그러면, 상기 커넥터(204)를 통해 상기 대직경가스유로(202)로 공급되는 가스는, 상기 가스노즐(205)을 통과하면서 상기 밸브몸체(302)의 가스유입로(302a)로 분사 토출되고, 이때, 상기 가스유입로(302a)로 공급된 가스가 상기 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302b) 사이의 틈새를 통해 상기 가스토출로(302b)로 이동된 후, 상기 가스토출로(302b)를 통해 상기 혼합유로(101) 내로 토출된다.

여기서, 상기 가스노즐(205)을 통해 상기 가스유입로(302a)로 공급되는 가스는, 상기 로드가이드(304)의 가스분사홀(304a)을 통과하면서 상기 가스유입로(302a) 테두리로 분산 공급되어, 상기 가스유입로(302a) 내로 가스가 고르게 공급된다.

그리고, 상기 내부하우징(100)의 하단을 통해 상기 혼합유로(101) 내로 공기를 공급하여 상기 개폐판(402)에 의해 개방된 상기 혼합유로(101)로 통과시킴으로서, 상기 밸브하우징(207)의 대직경가스유로(202)를 통해 상기 혼합유로(101)로 공급되는 가스와 상기 혼합유로(101) 내로 공급되는 공기가 혼합되어, 상기 내부하우징(100) 상부로 혼합가스가 토출되는 것이다.

특히, 상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)에 누름 가압되어 개방되는 상기 개폐밸브(300)의 가스유입로(302a)와 가스토출로(302b) 사이의 개방 면적은 상기 개폐판(402)에 의해 개방되는 상기 혼합유로(101)의 개방 면적에 대응하여, 상기 혼합유로(101) 내로 공급되는 가스 공급량과 공기 공급량이 자동 조절되는 것이다.

한편, 조작밸브(미도시)를 조작하여 조작밸브(미도시)가 대에 위치되도록 하면, 상기와 같이 상기 가스유로(201)로 가스와 공기가 연속 공급되어 상기 가이드링(103)의 분산배출홀(103a)을 통해 상방으로 혼합가스가 연속 토출되는 상태를 유지하고,

상기 서보모터(500)로 상기 댐퍼(400)를 회전시켜, 상기 회전캠(401)의 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)이 상기 개폐로드(301) 말단에 위치되도록 하면, 상기 제1곡면부(401a)에 누름 가압되어 상기 개폐로드(301)로 진입되는 상기 개폐로드(301)의 진입깊이에 비해 상기 개폐로드(301)가 상기 개폐밸브(300) 내로 더 깊게 진입된다.

만약, 상기 지점(P)이 상기 개폐로드(301)를 초과하도록 상기 회전캠(401)이 정해진 각도 이상으로 회전되면, 상기 제2곡면부(401b)가 상기 개폐로드(301)에 접촉되고, 이때, 상기 제2곡면부(401b)의 원호 직경은 상기 지점(P)의 원호 직경과 동일하게 형성되어, 상기 제2곡면부(401b)는 상기 지점(P)으로 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하는 누름 깊이에 비례하도록 상기 개폐로드(301)를 누름 가압한다.

즉, 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)이 상기 개폐로드(301)에 맞닿도록 회전시키면, 상기 개폐로드(301)가 상기 제1곡면부(401a)에 맞닿은 상태보다 상대적으로 더 깊게 진입되면서, 상기 밀폐패킹(303)을 후퇴 이동시켜, 상기 밸브몸체(302)의 가스유입로(302a)와 가스토출로(302b) 사이의 틈새가 정해진 거리(L2) 이격된다.

여기서, 상기 제1곡면부(401a)는 상기 A지점(a)에서 상기 지점(P)까지 그 원호 직경이 점차적으로 크게 형성됨으로써, 상기 회전캠(401)에 의해 회전되면서 상기 개폐로드(301)를 점차적으로 누름 가압한다.

이때, 상기 제1곡면부(401a)로 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하여, 상기 개폐로드(301)가 상기 개폐밸브(300) 내로 진입되는 깊이는, 상기 지점(P)으로 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하는 깊이보다 상대적으로 얇은 깊이 내에서 점차적으로 누름 가압한다.

한편, 상기 서보모터(500)로 상기 댐퍼(400)를 회전시키는 동작에 의해 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)이 상기 개폐로드(301)에 맞닿도록 회전됨과 동시에 상기 개폐판(402)에 의해 혼합유로(101)의 개방 면적이 증가되어, 상기 혼합유로(101)로 공급되는 공기의 공급량이 상승된다.

그러면, 상기 개폐밸브(300)를 통해 상기 혼합유로(101) 내로 공급되는 가스의 공급량이 상기 혼합유로(101)로 공급되는 공기의 공급량에 대응하도록 변화되고, 이에따라, 상기 혼합유로(101) 내에서 가스와 공기의 혼합비율이 유지되는 것이다.

이후, 상기 혼합유로(101) 내에서 혼합된 혼합가스는 상기와 같이 상기 내부하우징(100) 상부를 통해 연소기기(미도시)로 공급되어, 연소기기(미도시)에서 혼합가스 점화가 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 서모보터(500)로 상기 댐퍼(400)를 회전시켜 상기 개폐판(402)으로 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101)를 폐쇄하면, 상기 혼합유로(101) 내로 공급되는 공기의 상승 이동이 차단되고, 이와 동시에 상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)이 원위치로 복귀되어, 상기 개폐로드(301)의 누름 가압이 해제된다.

즉, 상기 개폐밸브(300) 내의 탄성스프링(305)의 탄성 복원력에 의해 상기 밀폐패킹(303)이 상기 가스토출(302b)로 방향으로 누름 가압되고, 이에따라, 상기 밀폐패킹(303)이 상기 밸브몸체(302) 내에서 전방으로 이동되어 상기 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302a) 사이를 밀폐함으로써, 상기 개폐밸브(300)가 차단되어, 상기 개폐밸브(300)를 통해 가스가 유입되는 것이 방지된다.

여기서, 상기 서보모터(500)로 댐퍼(400)를 회전시키게 되면, 이 댐퍼(400)의 개폐판(402)이 회전되어 상기 스톱퍼(403)가 상기 밸브하우징(207) 전면 테두리에 밀착되고, 이때, 상기 개폐판(402)의 회전이 제한됨으로써, 상기 개폐판(402)이 상기 혼합유로(101)를 밀폐한 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 댐퍼(400)를 회전시켜 내부하우징(100)의 혼합유로(101)를 개방함과 동시에 이 댐퍼(400)의 회전캠(401)에 의해 개폐로드(301)가 누름 작동되어, 개폐밸브(300)가 개방되도록 하는 구조는, 단일 댐퍼(400)의 회전 작동에 의해 혼합유로(101)가 개방되되, 댐퍼(400)와 일체로 회전되는 회전캠(401)이 대직경가스유로(202)를 개방하도록 개폐밸브(300)의 개폐로드(301)를 누름 작동시켜, 혼합유로(101)로 가스와 공기가 동시에 공급되고, 댐퍼(400)의 회전각도에 대응하도록 혼합유로(101)의 개방 면적과 동시에 회전캠(401)에 의해 누름 작동되는 개폐로드(301)의 후퇴 이동 거리가 조절되어, 혼합유로(101)의 개방 면적과 개폐밸브(300)의 개방 면적이 자동으로 조절되며, 특히, 댐퍼(400)의 회전 작동에 의해 대직경가스유로(202)를 통해 공급되는 공기 공급량이 혼합유로(101)를 통해 공급되는 공기 공급량에 대응하도록 자동 조절된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.

100 : 내부하우징 101 : 혼합유로
102 : 가이드벽 103 : 가이드링
103a : 분산배출홀 200 : 외부하우징
201 : 가스유로 202 : 대직경가스유로
203 : 소직경가스유로 204 : 커넥터
205 : 가스노즐 206 : 패킹
207 : 밸브하우징 300 : 개폐밸브
301 : 개폐로드 301a : 압입돌기
301b : 체결홈 302 : 밸브몸체
302a : 가스유입로 302b : 가스토출로
303 : 밀폐패킹 303a : 통과홀
303b : 안착돌기 304 : 로드가이드
304a : 가스분산홀 305 : 탄성스프링
400 : 댐퍼 401 : 회전캠
401a : 제1곡면부 401a-1 : 연장곡면부
401b : 제2곡면부 402 : 개폐판
403 : 스톱퍼 500 : 서보모터
a : A지점 C : 중심
HL : 가상의 수평선 P : 지점
VL : 가상의 수직선

Claims (12)

1. 상, 하부가 개방된 중공형상으로, 그 내측에 공기 및 가스를 동시에 공급받아 가스와 공기를 혼합하는 혼합유로(101)를 형성한 내부하우징(100)과;
   상기 내부하우징(100) 외주면을 감싸도록 설치되어, 상기 내부하우징(100)과의 사이에 가스유로(201)를 형성하고, 외면에 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101)와 연통되어 상기 혼합유로(101) 내로 가스를 공급하는 대직경가스유로(202) 및 상기 가스유로(201)와 연통되어 상기 가스유로(201)로 가스를 공급하는 소직경가스유로(203)를 형성한 외부하우징(200);
   상기 외부하우징(200)의 대직경가스유로(202) 내에 설치되고, 상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 내로 노출되어 슬라이딩 작동되는 개폐로드(301)를 형성하며, 상기 개폐로드(301)를 슬라이딩 작동시켜 상기 대직경가스유로(202)를 통해 상기 혼합유로(101) 내로 토출되는 가스량을 조절하는 개폐밸브(300);
   상기 혼합유로(101) 내에 설치되고, 상기 혼합유로(101)를 개방하도록 회전 작동되면서, 그 저면에 형성된 회전캠(401)으로 상기 개폐밸브(300)의 개폐로드(301)를 누름 가압하여, 상기 혼합유로(101) 내로 가스와 공기가 동시에 공급되도록 제어하는 댐퍼(400);
   상기 외부하우징(200) 외주면에 설치되고, 상기 댐퍼(400)와 연결되어 상기 댐퍼(400)의 회전각도를 조절하는 서보모터(500);
   로 구성된 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 내부하우징(100)은,
   그 외면에 상기 외부하우징(200)의 내주면에 밀착되어, 상기 내부하우징(100)이 상기 외부하우징(200) 중심부에 위치되도록 가이드하는 가이드벽(102)과;
   링 형상으로 상기 가이드벽(102) 상단 테두리에 이음 연결되어, 그 사이에 상기 가스유로(201) 내에서 혼합된 혼합가스가 상부로 고르게 분산 배출되도록 안내하는 분산배출홀(103a)을 형성한 가이드링(103);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 외부하우징(200)은,
   그 외면에 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)와 연통되도록 설치되고, 가스를 공급받아 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)에 가스를 동시에 공급하는 커넥터(204)와;
   상기 커넥터(210)와 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202) 사이에 설치되어, 상기 커넥터(204)로 공급되는 가스를 상기 소직경가스유로(203) 및 대직경가스유로(202)로 토출하는 가스노즐(205);
   상기 가스노즐(205)과 상기 커넉터(204) 사이에 설치되어, 상기 외부하우징(200)과 상기 커넥터(204) 사이의 틈새로 가스가 누출되는 것을 차단하는 패킹(206);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 댐퍼(400)는,
   상기 혼합유로(101)를 개방하면서 상기 개폐로드(301)를 누름 가압하여, 상기 혼합유로(101)의 개방 면적에 상응하도록 상기 개폐밸브(300)의 개방량을 조절하여, 상기 외부하우징(200)의 대직경가스유로(202)를 통해 상기 혼합유로(101)내에 상기 혼합유로(101) 내로 공급되는 공기량에 상응하는 량의 가스가 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 외부하우징(200)은,
   상기 내부하우징(100)의 혼합유로(101) 내에 위치되도록 돌출형성되고, 그 내측에 형성된 상기 대직경가스유로(202)에 상기 개폐밸브(300)가 삽입되도록 허용하는 밸브하우징(207)을 더 형성하고,
   상기 댐퍼(400)는,
   판재 형상으로 상기 서보모터(500)에 의해 회전작동되어 상기 혼합유로(101)를 개방 또는 차단하는 개폐판(402)과;
   상기 개폐판(402) 상면에 서로 대칭되게 한 쌍으로 설치되고, 상기 밸브하우징(207) 외벽에 밀착되어, 상기 혼합유로(101)를 차단한 상기 개폐판(402)이 정해진 각도를 초과하여 회전되는 것을 차단하는 스톱퍼(403);
   를 더 형성한 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)은,
   상기 혼합유로(101)를 차단하도록 회전된 상기 댐퍼(400)의 중심(C)을 지나치는 가상의 수평선(HL)과 상기 댐퍼(400)의 중심(C)을 지나치는 가상의 수직선(VL)을 기준으로, 그 하단 우측면에 제1곡면부(401a)를 형성하고, 그 하단 좌측면에 제2곡면부(401b)를 형성하며,
   상기 제1곡면부(401a)는 상기 댐퍼(400)의 회전에 의해 상기 개폐로드(301)를 상기 개폐밸브(300) 내로 정해진 깊이 진입시키고,
   상기 제2곡면부(401b)의 원호 직경은 상기 댐퍼(400)의 중심(C)에서 상기 제1곡면부(401a)의 원호 까지의 직경에 비해 상대적으로 더 크게 형성되어, 상기 댐퍼(400)의 회전에 의해 상기 제1곡면부(401a)와 상기 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)이 상기 개폐로드(301)에 도달하면, 상기 제1곡면부(401a)에 비해 상기 개폐로드(301)를 상기 개폐밸브(300) 내로 상대적으로 더 깊게 진입시키는 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)은,
   상기 제1곡면부(401a)의 정해진 A지점(a)에서 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)까지 그 원호 직경이 점차적으로 크게 형성되되, 상기 A지점(a)에서 상기 지점(P) 사이의 원호 직경은 상기 제1곡면부(401a)와 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)의 원호 직경보다 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 제2곡면부(401b)는,
   그 원호 직경이 상기 제1곡면부(401a)와 상기 제2곡면부(401b) 사이의 지점(P)의 원호 직경과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
9. 제 6항에 있어서,
   상기 댐퍼(400)의 회전캠(401)은,
   상기 댐퍼(400)의 중심을 지나치는 가상의 수평선(HL)을 기준으로, 그 수평선 상부에 상기 제1곡면부(401a)에서 상방으로 연장되는 연장곡면부(401a-1)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐밸브(300)는,
    전, 후가 개방된 중공형 관체 형상으로, 내측 후단에 상기 대직경가스유로(202)로 부터 가스를 공급받는 가스유입로(302a)를 형성하고, 전단에 상기 가스유입로(302a)와 연통되도록 다단 구조로 형성되어, 상기 가스유입로(302a)를 통해 유입된 가스가 상기 혼합유로(101) 내로 토출되도록 안내하는 가스토출로(302b)를 형성한 밸브몸체(302)와;
    상기 밸브몸체(302)의 가스유입로(302a)와 가스토출로(302b) 사이에 설치되고, 그 중앙부로 상기 개폐로드(301)가 관통 체결되도록 허용하며, 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되는 상기 개폐로드(301)에 밀려 상기 가스유입로(302a)와 가스토출로(302b) 사이를 개방하는 밀폐패킹(303);
    상기 밸브몸체(302) 후단을 마감하도록 설치되고, 그 중앙부에 상기 개폐로드(301) 말단이 체결되도록 허용하며, 중앙부 외측 둘레에 환형으로 정해진 간격 이격되게 복수개로 형성되어, 상기 가스유입로(302a)로 가스가 분산 공급되도록 하는 가스분산홀(304a)을 형성한 로드가이드(304);
    상기 밀폐패킹(303)과 상기 로드가이드(304a) 사이에 설치되어 상기 밀폐패킹(303)을 상기 가스토출로(302b) 방향으로 압입하는 탄성스프링(305);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 밀폐패킹(303)은,
    상기 밸브몸체(302) 내로 진입되는 상기 개폐로드(301)의 진입깊이에 비례하도록 상기 탄성스프링(305)을 가압하면서, 상기 가스유입로(302a) 방향으로 후퇴이동되어, 상기 가스유입로(302a)와 상기 가스토출로(302b) 사이의 개방 면적을 조절하는 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 개폐로드(301)는,
    그 외면에 상기 밀폐패킹(303) 전면에 밀착되어, 상기 밸브몸체(302) 내로 진입되면서 상기 밀폐패킹(302)을 상기 가스유입로(302a) 방향으로 누름 가압하는 압입돌기(301a)를 형성하고, 상기 압입돌기(301a) 후단에 함몰형성되어 상기 밀폐패킹(303)의 안착 결합을 허용하는 체결홈(301b)을 형성하며,
    상기 밀폐패킹(303)은,
    그 중앙부에 상기 개폐로드(301)를 통과시키는 통과홀(303a)을 형성하고, 상기 통과홀(303a) 내주면을 따라 돌출 형성되어 상기 체결홈(301b)에 안착 고정되는 안착돌기(303b)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 캠형 댐퍼를 구비한 벤츄리장치.

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