KR930010663B1 - 가스연소기의 안전장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가스연소기의 안전장치

제1도는 본 발명이 적용된 가스연소기의 가스공급 회로를 보인 설명도.

제2도는 본 발명의 기전력 회로도.

제3도는 본 발명의 일례인 가스압 작동기의 구성을 보인 단면도.

제4도는 본 발명의 연결기의 구성을 보인 분리사시도.

제5도는 본 발명의 연결기의 구성을 보인 결합단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 안전밸브 4 : 열전대

8 : 연결기 17 : 작동부재

본 발명은 가스난로나 가스버너등의 가스연소기의 안전장치에 관한 것이며, 특히, 외부의 현상을 감지할 수 있는 감지수단들과 연결되어 가스공급을 차단시키게 하는 가스연소기의 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스난로, 가스버너등의 가스연소기의 점화버튼이나 조작 손잡이를 조작하면 점화 플러그가 방전함과 동시에 안전밸브가 열리면서 파일럿버너에 점화됨과 동시에 메인버너, 파일럿버너가 점화된다.

이때 스타트용 열전대가 점화용 파일럿버너에 의해 가열되고, 그로 인하여 기전격이 발생되어 안전밸브를 개방 하므로서 가스용기내의 가스가 메인버너측으로 공급하게 된다.

즉, 점화버튼이나 조작손잡이를 수초간 눌러서 열전대가 가열되면 안전밸브의 개방에 필요한 기전력이 유지되어 파이럿버너가 소화되더라도 계속 연소용가스가 공급되어 연소가 계속된다.

이들 가스연소기에는 휴대 및 이동식이 용이하도록 가스연소기의 본체내의 가스용기가 내장되어 있는 일체형이 있으며, 또는 가스용기가 본체로 부터 분리되어 실내외에 분리설치되는 분리형등이 있다.

여기서 가스연소기의 가스용기가 분체내에 일체형으로 구성되어 있는 일체형의 경우에 있어서는 버너와 가스용기가 매우 인접되어 설치되는 관계로 버너의 연소열에 의하여 가스용기가 과열될수 있으며 그로인하여 가스용기에 압력이 이상 상승하므로서 가스 폭발사고를 일으킬 우려가 있는 문제점을 가지게 된다.

또한, 가스용기가 가스연소기 본체로 부터 분리형으로 설치되는 것도 가스용기를 고온상태에 방치하거나 가스용기의 주변에 화재등의 이상변화가 발생되어 가스용기가 과열될 경우 가스압이 상승하므로서 가스폭발 사고를 일으킬 우려가 있는 문제점을 가지게 된다.

또한, 가스 연소기 본체가 경사지거나 쓰러지더라도 버너가 계속 연소하는한 열전대가 볼꽃을 감지하여 계속 안전밸브를 개방하여 가스를 공급하게 되는 문제점을 가지고 있다.

이 분야의 종래기술에 있어서 예를 들어 미국특허 제 4,429,682호 자동안전 가스연소장치에는 자동안전가스연소장치의 밸브로드는 마이크로스위치 뿐만아니라 디스크밸브가 작동되고, 하나의 파이롯버너와 메인버너가 분리되어 각각 솔레노이드제어되고, 작동되는 밸브가 차례로 접속되어 디스크밸브는 파이롯버너의 상류측에 제공되고, 마이크로스위치가 온상태로 오동작되어 있는데 대하여 안전조작될수 있도록 두개의 솔레노이드 사이에서 밸브가 조작되고, 하나의 센서가 파이롯 화염의 존재하에서 점화기의 스파크링의 계속이나 중지를 메인버너로의 가스공급에 대하여 솔레노이드 밸브를 개방 또는 폐쇄를 전기제어보드에 지시하게되고, 이로서 마이크로스위치의 오동작이나, 밸브동작의 과실등으로 인한 불행을 예방하는 구성이 개시되어 있으며, 또한 일본실용신안 공개공보 소61-149004호(1986.9.13)가스 연소장치에는 화염에 의하여 열기전력을 발생하는 열전소자와 이 열전소자의 출력에 의하여 작동하는 신호처리장치와 이 신호처리장치와 연동하는 감지기 및 가스공급장치 그리고 상기 감지기 및 가스공급 장치의 작동시간을 설정하는 타이머를 구비하고 상기 타이머의 설정시간 경과후에 상기 감지기를 작동시켜서 가스공급장치를 작동하여 연소장치의 가스공급이 차단되도록 한 구성이 개시되어 있다.

상기 종래기술에서 전자는 마이크로스위치의 오동작을 방지하기 위하여 연소버너에 공급되는 가스통로를 차단하는 구성이며, 후자는 타이머 설정시간이 경과한 후에는 가스공급을 차단하도록 구성되므로 장치로서 이들은 모두 가스용기등이 과열되므로서 가스압이 이상상승하여 용기의 폭발과 같은 사고에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다.

또한 이들은 단기능의 안전장치를 갖는것으로, 복합적인 요인에 대한 안전장치를 구비하지 않고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 기존의 연소기가 가지는 상기 문제점을 해결하는 가스연소기의 안전장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 안전밸브에 자성을 발생시키는 열전대의 열전선중 한선에 외부의 어떠한 변화도 감지할수 있는 하나 이상의 감지작동수단을 설치할수 있는 안전장치를 제공하는데 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스연소기의 안전장치는 열전대의 열전선중 한선에 접속되어 외부의 변화를 감지할수 있는 작동감지수단들과; 상기 열전선중 상기 한선은 외부와 절연되어 연결기의 하나의 단자를 통해 인출되어 상기 작동감지수단들과 직렬 연결되고 다시 연결기의 또다른 단자를 통해서 인입되어 안전밸브내의 마그네트코일과 연결되게하고, 상기 열전선중 또 다른 선은 연결기의 금속몸체를 거쳐 안전밸브의 금속면과 연결되어 접지회로를 이루게 하는 연결기로 구성된다.

상기와 같은 안전장치는 외부의 변화요인이 발생했을때 안전밸브에 발생되는 기전력을 상실시켜 안전밸브내의 개폐부재로 하여금 가스공급을 차단시켜 요구되는 상태를 유지할수 있게된다.

즉, 외부의 변화로서 가스용기에 소정요구압이상이 가해질때 이에 따라 작동하는 가스압 작동기를 설치하여 계속연소에 따른 폭발등의 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 외부의 변화로서 가스연소기가 경사지게 놓인것을 감지하여 외부의 변화로서 가스연소기가 경사지게 놓인것을 감지하여 이에 따라 작동하는 이상상태 작동기를 설치하여 계속 연소에 따른 화재의 사고를 미연에 방지할 수 있다.

더하여 외부의 변화로서 가스연소기를 일정시간만 가동될수 있게 한후 연소중단을 하게하는 연소시간 작동기를 설치하여 요구되는 연소시간만 가동할수 있게한다.

따라서, 상기의 작동기들이 단일적으로 또는 복합적으로 작동되며 이를 감지하는 작동감지수단들이 작동되어 버너가 연소중에서도 기전력 발생회로를 차단하여 철심이 자성을 상실해 안전밸브내의 가스공급로를 차단하게 된다.

제1도에 있어서, 일반적으로 알려져 가스 연소기는 가스 용기로(도시않됨)부터 버너(3)로 공급되는 가스를 공급 또는 차단하게 하는 안전밸브(1)로 이루어지며, 상기 안전밸브(1)를 통해 공급되는 가스를 일정한 압력으로 버너(3)로 보내는 거버너(2)로 이루어지고, 상기 안전밸브(1)를 개방하기 위해 필요한 기전력을 생성하는 열전대(4)로 이루어진다.

본 발명의 안전장치는 열전대(4)에서 인출된 외부와 절연된 선(4A)과 외부와 절연이 않된 선(4)이 일단에 접속되며 타단이 안전밸브(1)에 연결되는 연결기(8)와, 상기 연결기(8)에서 인출된 선(4A)상에 접속되고 다시 연결기(8)로 인입되는 선(4B)상에 접속되는 작동감지수단(7)으로 구성된다.

제1도에서는 상기 작동감지수단(7)과 상대 접촉운동하는 가스압작동기(6)를 작동기의 일례로 나타내고 있다. 가스압작동기(6)는 안전밸브(1)와 가버너(2)를 연결하는 공급로(5)상에 상기 작동감지수단(7)과 작동되도록 설치된다. 제2도는 상기 가스압 작동기(6)의 보다 상세한 구성을 나타내고 있다. 가스압 작동기(6)는 몸체(6A)와 공급로(5)의 소정압력하에서는 가압구(5A)를 밀폐하는 작동부재(17)와 커버(6B)에 놓여 상기 작동부재(17)의 후면을 지지하는 탄성지지수단(16)로 이루어지며, 상기 작동부재(17)의 후면과 접촉하며 상기 탄성지지부재(16)에 수용되어 상기 커버(6B)상의 관통공을 따라 작동하는 작동봉(17A)으로 이루어진다. 상기 작동봉(17A)는 제3도에서와 같이 작동감지수단(7)과 접촉된다.

제4도, 제5도에서 본 발명인 연결기(8)는 전동성이 좋은 금속제의 몸체(18)로 이루어지며, 상기 몸체(18)는 열전선중 외부와 절연된 선(4C)이 체결되는 암나사 체결부(25A)를 하나의 단면을 가지며 상기 단면에 대향하는 단면에는 안전밸브(1)와 체결되는 수나사 체결구(19)를 갖는다. 상기 체결부(25A)와 상기 체결구(19)를 관통하는 가로 관통공(HL)을 상기 몸체(18)내에 갖는다. 상기 몸체(18)의 중간에 상기 가로 관통공(HL)과 수직으로 상기 몸체(18)을 관통하는 세로 관통공(HV)을 형성한다. 상기 세로 관통공(HV)에는 절연체인 결속구(21)를 끼워 넣는다. 상기 결속구(21)는 하부가 원주형의 기둥부(21C)로 이루어지고, 상부는 원판형의 후랜지부(21F)로 이루어진다. 상기 기둥부(21C)는 그 중간을 관통하는 관통홀(21H)을 형성시켜 상기 몸체(18)의 가로관통홀(HL)과 관통되게 한다. 상기 후랜지부(21F)에는 2개의 스로트(21A) (21B)를 적당거리를 두고 형성시키며 상기 관통홀(21H)과 관통되게 형성시킨다.

상기 몸체(18)의 세로관통홀(HV)에 상기 결속구(21)를 삽입하고 상기 관통홀 (21H)내에 상기 관통홀(21H)보다 적은 직경을 갖는 원판형의 절연체의 격판(24)을 세워 넣는다. 상기 스로트(21A)에는 단자(20A)를 삽입하여 상기 격판(24)의 일면과 접하도록 한다. 또 다른 스로트 (21B)에는 단자(20)을 삽입하여 후에 설명될 통전부재 (23)의 통전축의 일축(23A)과 접하도록 한다. 상기 몸체(18)의 가로관통홀(HL)중 수나사 체결구(19)측으로 통전부재(23)를 삽입한다. 상기 통전부재(23)는 통전축 (23F)의 원주 외주면과 상기 체결구(19)사이를 절연하는 절연체(22)로 이루어진다. 상기 통전부재(23)중 타측면인(23B)는 안전밸브(1)내의 코일(12)에 접촉하도록 한다.

이상과 같이 조립된 몸체(18)의 상기 암나사 체결부(25A)에 열전선(4C)를 체결구(25)를 사용해서 결합한다. 이로서 외부와 절연되지 않은 선(4C)은 금속의 몸체(18)와 접하게 되는 것이다. 이때 외부와 절연되어 있는 선(4A)의 끝단에 형성한 접속단자(26)는 단자(20A)과 접하게 된다.

이상으로 본 발명의 연결기(8)가 제5도와 같이 결합되는 것이다.

한편, 상기 단자(20A)와 본 발명의 작동감지수단(7)은 열전선(4D)로 연결하고, 상기 단자(20)와 본 발명의 작동감지수단(7)은 열전선(4B)로 연결한다.

이로서, 본 발명의 가스연소기의 안전장치가 제1도, 제2도와 연결된다.

즉, 열전대(4)중 외부와 절연되지 않은 선(4C)은 체결구(25)를 통해 연결기 (8)의 금속몸체를 거쳐 안전밸브(1)의 금속면(1A)에 체결되어 접지회로를 이루고, 열전대(4)중 외부와 절연된 선(4B)는 연결기(8)의 하나의 단자(20A)를 통해 작동감지 수단(7)을 통한후 다시 연결기(8)의 또 다른 하나의 단자(20)을 통해 통전축(23F)을 통해 안전밸브(1)의 코일(12)과 연결되는 회로를 형성하게 된다.

본 발명의 안전장치는 아래와 같이 작동하게 된다. 조작손잡이(14)를 누르면 복귀 스프링(15)의 팽창력을 극복하고 조작손잡이(14)의 조작로드가 개폐부재(10)를 누르게되고 이 개폐부재(10)가 복귀스프링(11)의 팽창력을 극복하여 눌려내려져서 실린더(1B)내를 접동하여 화살표(G)로 표시된 가스통로가 개방되고 개스가 공급로(5)를 통해서 유동되고 공급통로(5A)를 통해서 파이롯드 버너(표시않됨)와 메인버너(3)가 점화되고 열전대(4)를 가열하므로서 기전력이 열전선(4A,4C), 코일(12)로 흘러서, 이 기전력에 의하여 철심(13)이 자성을 가지게 되고 개폐부재(10)와 일체로 형성된 마그네트(20)를 자성을 띤 철심(13)이 흡착하므로서 공급로(9)가 가스용기와 연통관계를 유지하여 연소가 계속된다.

이때 외부의 변화, 예를 들면 미도시의 가스용기에 과다한 열로인해 가스용기내가 소정 가스압이상이 되었을때 가스압작동기(6)의 작동부재(17)가 소정의 가스압과 평행되게 조정된 탄성지지부재(16)의 팽창력을 극복하여 작동봉(17A)으로 본 발명의 작동감지수단(7)을 작동시켜 열전대(4)에서 작동감지수단(7)을 통해서 안전밸브(1)로 연결되는 절연선(4A)(4B)을 차단시켜 철심(13)이 자성을 상실하게되고 따라서 복귀스프링(11)의 팽창에 의하여 개폐부재(10)가 가스통로(9)를 차단하게 된다. 이로서 버너(3)의 계속점화 중에서도 외부의 변화에 따라 기전력을 상실시켜 가스공급을 차단할 수 있어 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이때, 상기 연결기(8)의 인출선(4A)과 인입선(4B)상에 수요자가 요구하는 이상상태 작동기나 연소시간 작동기등을 직렬로 연결할 수가 있다.

따라서, 가스용기의 과압감지 작동기, 가스연소기의 경사짐 감지 작동기와 일정연소시간 작동기등 어느 하나만 작동하여도 안전밸브내의 코일에 전력공급이 중단되어 철심이 자성을 잃게되어 가스공급을 차단하게 하는 복합 안전장치를 이루게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 가스를 공급 차단하는 안전밸브와, 상기 안전밸브와 연결되어 균일압의 가스를 버너에 공급하는 가스 연소기에 있어서, 상기 안전밸브와 결합되고 상기 안전밸브의 작동을 제어하도록 상기 안전밸브내의 솔레노이드를 제어하는 제1단자와, 열전대에 연결되는 제2단자를 가지는 연결기와; 상기 제1단자와 제2단자 사이에 설치하는 작동감지 수단들로 구성되어, 외부의 변화요인이 발생했을때 안전밸브에 발생되는 기전력을 상실시켜 안전밸브내의 개폐부재로 하여금 가스공급을 차단시켜 요구되는 상태를 유지하게 하는 가스연소기의 안전장치.
2. 제1항에 있어서, 연결기는 몸체와 상기 몸체에 삽입되는 결속구로 이루어지고, 상기 몸체는 수평관통공과 상기 수평관통공과 관통되는 수직관통공으로 이루어지며, 상기 수직관통공에는 상기의 절연체가 결속구를 삽입시키고, 상기 결속구에는 상기 몸체의 수평관통공과 관통되는 제2수평관통공을 형성하고 상기 제1단자와 상기 제2단자를 상기 결속구의 제2수평관통공의 저면까지 닿게 삽입시키고, 상기 제2수평관통공의 상기 제1단자와 상기 제2단자 사이에 절연체의 격판을 삽입시키고, 상기 수평관통공의 일측은 상기 열전대의 제2선과 연결하고, 상기 수평관통공의 내부로 상기 제1선을 삽입시켜 상기 제1단자와 접속시키고, 상기 수평관통공의 타측은 상기 안전밸브의 솔레노이드 연결된 통전축을 상기 수평 관통공의 내부로 절연되게 삽입시켜 상기 제2단자와 접속시킨 가스연소기의 안전장치.

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