KR100340470B1 - 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스누출차단기에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브의 구조를 개선하여 가스의 단속이 신속, 정확하고, 적은 소비전력에도 솔레노이드 밸브의 온/오프 작동이 가능하여 제품 신뢰도를 극대화한 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 코일(30)의 전자석과 영구자석(40)을 혼용하고, 상기 코일(30)의 극성을 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 조정함으로서 밸브를 개폐하는 플런저(11)의 승강작동을 조정하는 가스누출차단기의 솔레노이드밸브에 의하여 달성된다.

이러한 본 발명은 가스의 단속이 매우 빠르고, 영구자석(40)을 사용하여 인력과 척력을 이용함으로서 밸브의 개방과 폐쇄 기능이 원격제어에 의해 구현할 수 있으며, 상기 코일(30)에 흐르는 전류가 수초이내이어도 동작이 가능하여 적은 소비전력으로도 구동이 가능하여 경제성이 보장되며, 전원이 다운된 상태에서도 수동조작에 의한 밸브의 개방과 폐쇄상태를 위치 고정하여 사용할 수 있어 사용의 편리성, 제품 신뢰도의 극대화가 구현된다.

Description

가스누출차단기의 솔레노이드 밸브{SOLENOID VALVE FOR GAS LEAK INTERCEPTOR}

본 발명은 가스누출차단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스누출차단기에 있어 솔레노이드 밸브의 구조를 개선하여 가스의 단속이 신속, 정확하고, 적은 소비전력에도 솔레노이드 밸브의 온/오프 작동이 가능하여 제품 신뢰도를 극대화한 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 가스누출차단기는 가스통이나 가스배관에 차단기를 설치하고, 이 차단기를 작동시키는 가스감지기를 가스의 누출이 용이한 부분의 적정장소에 설치하여 사용된다.

이러한 설치상태에서 사용 중에 가스배관의 연결부분, 가스 기기 등에서 가스누출이 발생하게 되면 상기 가스감지기가 누출된 가스를 감지 작동하여 경보를 울림과 동시에 상기 차단기를 온 작동하여 밸브몸체의 가스출입구를 폐쇄 작동하도록 되어 있다.

이러한 가스누출차단기는 상기에서 언급한 바와 같이, 가스배관의 라인 상에 설치되고, 별도로 설치되는 가스감지기의 감지에 의한 연계작동으로 밸브의 차단이 이루어지도록 되어 있고, 이러한 밸브의 차단에는 대부분이 솔레노이드 밸브를 설치하여 사용하고 있다.

이러한 가스누출차단기에 적용되는 종래의 솔레노이드 밸브는 전원의 도통 시와 비도 통시로 구분되어 있으며, 상기에서 언급한 바와 같이 가스를 사용하는 경우에는 밸브의 개방상태를 유지하기 위하여 연속적으로 전원을 도통시켜야 하므로 소비전력이 크게 되며, 전원이 다운(DOWN)되면 솔레노이드 밸브가 잠기다는 문제점 즉, 사용 중에 밸브의 폐쇄로 가스의 공급이 차단되는 단점으로 사용상에 불편한 점이 있었다.

최근에 와서 상기와 같은 구조의 솔레노이드 밸브가 갖는 단점을 보완하고자 기구적인 메커니즘으로 이루어진 가스누출차단기가 다수 개시되고 있으나, 이러한기구적인 메커니즘으로 이루어진 가스누출차단기는 그 구조가 복잡하고, 제조공정의 복잡으로 제품 원가의 상승, 다수의 구성부재로서 하나의 기구인 가스누출차단기를 제공하기 때문에 전체 부피의 비대는 물론 필요 이상으로 중량을 갖게되어 취급이 용이하지 못한 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 효과적으로 해소하고자 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 영구자석과 전자석의 특성을 이용하여 극성가변으로 밸브의 가스출입구의 차단이 신속, 정확하게 제공되는 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 소비전력의 사용이 최소화되어 경제성을 높인 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 가스 출입구의 개폐작동이 전자석의 전원인가에 의하여 동작되고, 이러한 밸브의 개,폐동작의 유지가 상기 전자석의 전원차단에도 영구자석의 인력/척력에 의하여 유지됨으로서 사용 중에 전원이 다운되어도 가스의 개폐 상태가 그대로 유지되어 사용의 편리성을 극대화한 가스누출차단기의 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 전자석과 영구자석을 혼용하고, 상기 전자석의 극성을 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 조정함으로서 밸브를 개폐하는 플런저의 승강작동을 조정하는 가스누출차단기의 솔레노이드밸브에 의하여 달성된다.

도 1은 본 발명이 적용된 가스누출차단기의 단면구성도,

도 2는 도 1의 발췌 확대도,

도 3 내지 도 5는 본 발명의 작동을 설명하기 위한 개략도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 솔레노이드밸브 11 : 플런저

12 : 밸브시트사프트 13 : 핸들사프트

20 : 지지하우징 21 : 플런저홈

22 : 축공 30 : 코일

40 : 영구자석 50 : 압축스프링

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 가스출입구(2)가 구비되고 이의 상부에 덮게(3)가 조립된 T자형 밸브몸체(1)와, 상기 가스출입구(2)의 상부에 구비되는 밸브시트(4)를 전원의 온/오프 제어에 의해 개폐하며, 상부에 조립된 수동복귀핸들(5)에 의해 상기 밸브시트(4)를 강제적으로 승강작동하도록 된 솔레노이드 밸브(10)를 구비한 가스누출차단기에 있어서,

상기 솔레노이드 밸브(10)는 상기 밸브시트(4)가 조립되는 밸브시트사프트(12)와 상기 수동복귀핸들(5)이 구비되는 핸들사프트(13)를 조립한 플런저(11)와, 상기 밸브몸체에 조립 고정되어 상기 플런저(11)가 이동 가능케 형성된 플런저홈(21)과 상기 플런저홈(21)과 연통 하여 상기 핸들사프트(13)가 이동 가능케 관통된 축공(22)이 구비된 지지하우징(20)과, 상기 지지하우징(20)의 외주연에 권회되는 코일(30)과, 상기 지지하우징(20)의 상부에 조립되어 상기 코일(30)의 상부에 위치하는 영구자석(40)과, 상기 덮게(3)의 중앙축공(6)을 관통하는 상기 밸브시트사프트(12)에 끼워진 상태로서 상기 덮게(3)의 하부와 상기 밸브시트(4)의 상부에 개재 설치되는 압축스프링(50)으로 이루어진다.

이때, 상기 밸브몸체(1)의 상부 중앙에 조립되는 상기 덮게(3)는 상기 중앙축공(6)의 상부에 연통 하여 나사홈(25)이 형성되고, 상기 지지하우징(20)은 하부에 상기 나사홈(25)에 나사 조립되는 나사부(26)가 형성되어 상호간이 나사결합으로 조립된다.

도면중 미설명 부호 7은 기밀유지용 O-링을, 8은 케이스를,100은 가스배관을 도시한 것이다.

이러한 본 발명은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 코일(30)에 전원이 도통되면 상기 코일(30)에 둘러싸인 플런저(11)는 전자석이 된다.

이때, 전자석의 극성은 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 자장이 형성되는 방향에 의하여 결정되며, 이것은 코일(30)의 전류방향에 의하여 전자석의 극성을 임의로 조정할 수 있게 되는 것이다.

이러한 과정으로 상기 플런저(11)가 전자석으로서 상기 영구자석(40)과 다른 극성을 뛰게 되면 플런저(11)는 상부의 영구자석(40)에 의하여 자력의 힘(인력)을 받게되면서 상기 지지하우징(20)의 플런저홈(21)을 따라서 상부로 이동되면서 가스출입구(2)를 차단하고 있던 밸브시트(4)의 밸브시트사프트(12)를 축이동하여 도 4의 상태로 개방하게 된다.

이러한 상태에서 상기 코일(30)의 전류 조정에 의하여 상기 플런저(11)의 상부 측이 상기 상부의 영구자석(40)과 동일극성을 뛰게 되면 상호간의 척력 작용으로 상기 플런저(11)를 하부로 밀게 되고, 상기 압축스프링(50)의 탄발력에 의하여 신속하게 하강하면서 도 5의 상태로서 상기 밸브몸체(1)의 가스출입구(2)를 밸브시트(4)가 차단하여 폐쇄하게 된다.

이때, 상기와 같이 플런저(11)의 하강에 의한 가스출입구(2)를 밸브시트(4)가 차단하게 되고, 전원이 오프되어도 상기 압축스프링(50)의 탄발력에 의하여 상기 밸브시트(4)가 가스출입구(2)를 눌러 차단하는 상태가 유지된다.

이러한 본 발명의 상기 플런저(11)의 이동간격은 3~4㎜ 정도이므로 상기 플런저(11)의 밸브시트사프트(12)에 조립된 밸브시트(4)가 가스출입구(2)를 차단하는 시간은 매우 짧다.

또한, 본 발명은 상기 플런저(11)의 상부이동에 의한 개방상태가 완료되면, 상기 영구자석(40)의 인력에 의해서 그 위치가 유지되며, 사용 중에 전원이 차단되어도 영구자석(40)의 자력에 의하여 고정상태가 유지되어 밸브의 개방상태가 지속된다.

따라서, 사용자가 가스 기기의 사용 중에 전원이 다운되어도 밸브의 개방상태가 유지됨으로서 사용의 편리성이 보장되고, 가스 기기의 사용이 완료되면 상기 플런저(11)의 핸들사프트(13)에 조립된 수동복귀핸들(5)을 조작(하강작동)하여 밸브몸체(1)의 가스출입구(2)를 밸브시트(4)가 차단하게 된다.

또한, 이러한 작동은 역으로 가스출입구(2)가 밸브시트(4)에 의해 차단되고 전원이 다운된 상태에서 사용할 경우에는 상기 수동복귀핸들(13)의 상승조작에 의해 상기 플런저(11)를 상승시켜 영구자석(40)의 자력에 의해 위치 고정시킴으로서 개방상태를 유지할 수 있다.

따라서, 본 발명은 전원의 인가 없이 필요에 따라서 밸브의 폐쇄 또는 개방이 가능하며, 또한 전원의 인가의 조정에 의한 밸브의 개방이나 폐쇄가 가능하여 외부의 원격조작도 가능하게 된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 가스의 단속이 매우 빠르고, 영구자석(40)을 사용하여 인력과 척력을 이용함으로서 밸브의 개방과 폐쇄 기능이 원격제어에 의해 구현할 수 있으며, 상기 코일(30)에 흐르는 전류가 수초이내이어도 동작이 가능하여 적은 소비전력으로도 구동이 가능하여 경제성이 보장되며, 전원이 다운된 상태에서도 수동조작에 의한 밸브의 개방과 폐쇄상태를 위치 고정하여 사용할 수 있어 사용의 편리성, 제품 신뢰도의 극대화가 구현된다.

Claims (3)

1. 내부에 가스출입구(2)가 구비되고 이의 상부에 덮게(3)가 조립된 T자형 밸브몸체(1)와, 상기 가스출입구(2)의 상부에 구비되는 밸브시트(4)를 전원의 온/오프 제어에 의해 개폐하며, 상부에 조립된 수동복귀핸들(5)에 의해 상기 밸브시트(4)를 강제적으로 승강작동하도록 된 솔레노이드 밸브(10)를 구비한 가스누출차단기에 있어서,

   상기 솔레노이드 밸브(10)는 상기 밸브시트(4)가 조립되는 밸브시트사프트(12)와 상기 수동복귀핸들(5)이 구비되는 핸들사프트(13)를 조립한 플런저(11)와, 상기 밸브몸체에 조립 고정되어 상기 플런저(11)가 이동 가능케 형성된 플런저홈(21)과 상기 플런저홈(21)과 연통 하여 상기 핸들사프트(13)가 이동 가능케 관통된 축공(22)이 구비된 지지하우징(20)과, 상기 지지하우징(20)의 외주연에 권회되는 코일(30)과, 상기 지지하우징(20)의 상부에 조립되어 상기 코일(30)의 상부에 위치하는 영구자석(40)과, 상기 덮게(3)의 중앙축공(6)을 관통하는 상기 밸브시트사프트(12)에 끼워진 상태로서 상기 덮게(3)의 하부와 상기 밸브시트(4)의 상부에 개재설치되는 압축스프링(50)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스누출차단기의 솔레노이드밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 플런저(11)는 상기 코일(30)의 전원 인가조정에 의해승,하강작동으로 가스출입구(2)를 밸브시트(4)가 개방하거나 폐쇄상태가 이루어지고, 상기 코일(30)의 전원이 오프되어도 상기 영구자석(30)의 자력이나 상기 압축스프링(50)의 탄발력에 의하여 상기의 상태를 그대로 유지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스누출차단기의 솔레노이드밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플런저(11)는 핸들사프트(13)에 조립된 수동복귀핸들(5)을 조작으로 밸브몸체(1)의 가스출입구(2)를 밸브시트(4)가 폐쇄나 개방상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 가스누출차단기의 솔레노이드밸브.