KR100449678B1 - 역류방지밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원주형상의 표면과 양측면에 입구를 갖춘 채널(3,4)을 구비한 밸브부재(2)를 구비한 역류방지밸브(1)에 관한 것으로, 채널의 한쪽 끝에 입구(5)는 O링(9)의 형상인 밸브부재로 밀봉될 수 있으며, 상기 채널의 한쪽 입구는 밸브부재로 밀봉된 홈(7)에 위치되는데, 상기 홈은 부재들(6a,6b)에 갖춰진 원주형상의 선단들을 구비하고, 상기 부재들은 설정기구에 의해 서로에 대해 단계별이 아니라 연속적으로 조정 및 고정될 수 있다.

Description

역류방지밸브{Non return valve}

이러한 역류방지밸브는 독일 특허 제 201161호에 공지되어 있는 바, 채널내의 바람직한 배출압력은 O링의 크기와, 구조 및, 재료와 밀봉하는 O링이 배치되는 홈의 크기와 구조의 적당한 선택으로 설정될 수 있다. 이 공지된 구조에서, 각 홈의 폭은 클램프(clamp)작용을 하는 홈에 국부적으로 수용되는 3개의 어댑터(adapter)들로 결정된다. O링을 유지하기 위해서, 역류방지밸브는 분해되야만 하고, 어댑터들은 다소 짧은 어댑터들로 대체되어야만 하며, 그 뒤에 역류방지밸브는 재조립되어야 한다. 많은 부재들 때문에 이 작동과정은 비용이 비싸고, 노동집약적이며, 고장나기 쉬울 뿐만 아니라 정확하게 결정된 길이의 범위를 가진 다양한 어댑터들을 쌓아 놓고 있어야 한다.

본 발명은 역류방지밸브에 관한 것으로, 이는 원주형상의 표면과 양측면에 입구를 갖춘 채널을 구비한 밸브부재(valve member)를 구비하되, 채널의 한쪽 끝에 있는 입구는 주변압력보다 높은 채널내의 미리 예정된 압력에서 상기 입구를 개방할 수 있는 밸브요소(valve element)에 의해 밀봉될 수 있으며, 밸브요소는 고무 혹은 탄성플라스틱과 같은 탄성재료로 제조된 O링을 구비하고, 채널의 한쪽 입구는 밸브요소로 밀봉된 홈에 위치되고서, 서로에 대해 조정 및 고정할 수 있는 부재들에 갖춰진 원주형상의 선단을 구비한다.

도 1은 설정가능한 역류방지밸브의 단면도이고,

도 2는 도 1의 실시예에 대해 확장된 배출통로를 갖춘 역류방지밸브를 절반은 정면도로, 절반은 단면도로 도시한 도면,

도 3은 2방향으로 작동하는 역류방지밸브의 단면도,

도 4는 도 2의 실시예에 대해 더욱 확장된 배출통로를 갖춘 역류방지밸브의 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 역류방지밸브의 변형예의 단면도이다.

본 발명의 목적은 전문에 기술된 유형의 역류방지밸브를 제공하는 것으로, 밸브는 가능한 적은 수의 비교적 간단하며, 따라서 비교적 저비용인 부품들로 조립될 수 있다. 특히, 이 점에 있어서 중앙가열설비의 환기와 방출용으로 사용될 수 있다.

본 발명에 의하면, 이들 목적은 원주형상의 선단들이 설정기구에 의해 단계별이 아닌 연속적으로 설정되어 서로에 대해 변위될 수 있거나 고정될 수 있다면 달성된다. 이러한 특징으로, 홈 폭의 변화는 전체 역류방지밸브의 분해없이 달성될 수 있다. 더욱이 역류방지밸브가 단계별이 아닌 연속적인 설정과, 조정, 및 재조정될 수 있는 추가적으로 아주 유익한 효과가 성취된다. 따라서, 본 발명에 따른 역류방지밸브에 의해, 배출압력이 관계되는 한, 역류방지밸브의 매우 정밀한 조정은 마침내 실현되고 유지될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 설정기구는 나사연결부를 구비하여 원주형상의 선단이 다른 원주형상의 선단에 대해 이동가능하게 되면, 역류방지밸브의 설정 및 재조정의 정밀한 조정은 매우 단순한 방식과 최소량의 부재로 실현될 수 있다.

본 발명은 독일 특허 제 201161호에 공지된 바와 같은, 다수의 평행한 배출개구부를 구비한 역류방지밸브에 특히 유용하게 사용될 수 있는데, 홈은 링과 어댑터에 의해 세분화되며, 동일하지 않은 어댑터인 경우에는 O링으로 덮여진 홈의 폭이 변화될 수 있을 뿐만 아니라 홈의 폭이 서로에 대해 달라질 수 있다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 추가링이 홈에 구비되어 홈벽에 대해 자유롭게 이동할 수 있어서, 상기 홈이 O링으로 모두 닫혀지는 다수의 홈로 세분되면, 문제점은 효과적인 방식으로 극복될 수 있다. 링이 축방향으로 자유로이 미끄러질 수 있기 때문에, 설정가능한 역류방지밸브에서 하나의 홈벽은 세밀한 조정을 실행하도록 서로에 대해 이동된다면, O링은 이렇게 형성된 홈의 폭을 상호간 정확하게 분배한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 추가링은 O링이며, 이러한 경우에 추가링을 형성하는 O링은 밸브요소를 형성하는 O링 보다 더 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이 실시예에서, 상기 추가링들은 기본적으로 상업적으로 구매가능한 물품들이기 때문에, 별도로 제조될 필요가 없다.

안전의 관점에서, 특히 부주의 또는 경솔함에 의한 파손에 대해 O링을 보호하기 위해서, O링의 둘레에 거리를 두고, 밸브부재에 연결된 차폐캡(screening cap)이 배치되며, 그 내부는 주변환경과 개방되어 연통될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 채널의 양측면에 있는 입구 사이에 다른 입구가 다른 O링에 의해 밀봉가능하고, 다른 채널의 외부에 위치된 제 2입구를 갖춘 다른 채널과 연통하게 된다면, 2방향으로 작동하는 밸브가 성취될 수있다.

본 발명에 따른 역류방지밸브는 첨부도면에 도시된 실시예를 참조로 하여 단지 예로서 더욱 설명될 것이다.

도 1은 중앙채널(3)과 횡단채널(4)을 갖춘 밸브부재(2)를 구비한 역류방지밸브(1)를 도시한 것이다. 상기 밸브부재(2)는 입구(5)에서 횡단채널(4)을 개방시키면서 O링(9)으로 차단되는 고리형상의 홈(7)의 한쪽 벽을 형성하는 플랜지(6a)를 구비한다. 상기 홈(7)의 다른 벽은 밸브부재(2)에 나사고정되는 너트부재(6b)로 형성된다. 따라서, 홈(7)의 폭과 O링의 프리텐션(pre-tension)을 설정할 수 있으며,홈(7)이 작게 설정될 때 O링은 외부로 더욱 가압하여서 더 높은 프리텐션을 받을 수 있고, 반대로 될 수 있다. 이러한 방식으로, 역류방지밸브(1)에서 배출하는 압력은 매우 정확하게 조정 및 재조정될 수 있다. 체결너트(6c)는 너트부재(6b)를 설정위치를 고정하게 된다.

역류방지밸브(1)는, 도면에 도시되지 않고서 벽으로 둘러싸인 공간에서 우세한 유압이 예정된 값보다 상승되지 않게 한다. 결과적으로, 역류방지밸브(1)는 예컨대 너트부재(6b)에 있는 외부나사산에 의해서 상기 둘러싸인 공간의 벽에 고정되되, 채널(3)의 끝이 상기 공간으로 자유로이 개방되는데, 그 결과 이 공간내의 유압은 채널(3)에서도 우세하게 되고, 따라서 횡단채널(4) 및, 입구(5)를 매개로 홈(7)에서 우세하게 된다. 상기 유압은 연장부를 통해 외부방향으로 O링(9)을 가압할 것이다. 유압이 상기 O링의 상기 프리텐션 이상으로 증가할 때에, O링은 홈(7)의 선단부의 적어도 일부에서 자유롭게 되는데, 이는 O링(9)의 탄성이 우세하게 될 정도로 압력이 감소될 때까지 유체가 주위환경으로 유출될 수 있게 하며 O링(9)은 전체 외주로 홈(7)의 선단들에 대해 다시 밀봉하여 접하게 된다.

도 2는 역류방지밸브(11)의 일부분을 단면도로, 나머지 일부분은 정면도로 도시한 것으로, 이는 밸브부재(12)의 끝 앞에서 끝나는 중앙채널(13)을 갖춘 원통형상의 밸브부재(12)를 구비한다. 밸브부재(12)의 벽에 구비된 구멍들(14)은 2개의 높이에서 벽을 관통하면서, 그 외부상부선단이 각각의 경우에 각각의 O링(19)을 위한 안착부를 형성하는 홈(17)과 연통하는 입구(15)에서 종결된다. 한편으로는, 2개의 홈(17)은 밸브부재(12)에 있는 칼라(18;collar)의 방사상의 표면에 의해 경계지어지고, 다른 한편으로는 밸브부재(12)상에 나사고정된 너트(16)의 방사상의 표면으로 경계지어진다. 따라서, 홈들의 폭은 배출압력을 조정하고 미세하게 조정하도록 변화될 수 있다.

상기 역류방지밸브(11)의 작동은 도 1의 역류방지밸브와 실제적으로 동일하다. 여러 높이에서 다수의 횡단채널(14)을 사용함으로써, 역류방지밸브(11)의 배출통로는 도 1과 비교하여 상당히 크게 된다.

도 3은 원통형상의 밸브부재(22)와 원통형상의 밸브부재(32)를 구비한 이중-작동 역류방지밸브(21)를 도시한다.

상기 밸브부재(22)는 한쪽 끝에 횡단채널(24)을 갖춘 고정부(26)가 나사고정되어 있는 중앙채널(23)을 구비한다. 이 고정부(26)는 중앙채널(23)내에 나사고정되어, 홈(27)이 유지되는데, 밸브부재(22)와 고정부(26)를 탄성적으로 맞물리는 O링(29)으로 차단된다. 이중-작동 역류방지밸브(21)의 이 부분은 도 1을 참조로 기술된 역류방지밸브(1)와 동일한 방식으로 작동 및 설정가능하다.

상기 밸브부재(32)는 한쪽에 밀폐부를 갖춘 중앙채널(33)을 구비하는데, O링(29)이 채널(33)내에 위치되도록 밸브부재(22)가 밀봉되게 고정되는 구멍을 구비한다. O링과 채널(33)의 밀폐부 사이에서, 횡단채널(34)은 밸브부재(32)의 벽에 구비되는데, 채널은 횡단채널(34)을 밀봉하는 O링(39)을 수용하는 원주형상의 오목부(37)로 개방된다. 더욱이 O링(39)을 위한 차폐캡(40)은 O링(39)에 고정되어 있는데, 차폐캡(40)은 둘러싸인 공간의 벽에 이중-작동 역류방지밸브(21)를 고정시키는 방사상 외부로 뻗은 플랜지(40a)를 구비한다.

상기 벽에 역류방지밸브(21)를 조립하는 동안에, 예컨대 밸브부재(32)의 개방끝이 그 안에 우세한 압력이 제어되는 공간과 개방되어 연결되도록 위치된다. 이 압력이 매우 높으면, 압력이 O링(39)의 선택을 통하여 설정되는 바람직한 최대값으로 복귀할 때까지 O링(39)은 수축된다. 반면에 상기 공간내의 압력은 매우 낮아지게 될 수도 있다. 이러한 경우에는, O링(29)은 줄어들고, O링(29)의 선택을 통하여 설정된 바람직한 최소압력이 그 공간내에서 우세하게 될 때까지 유체는 흐르게 된다. 상기 둘러싸인 공간이 액체 뿐만 아니라 기체를 수용하고, 예컨대 온수설비에서 둘러싸인 공간이 압력을 상승시키는 작동이 액체를 보충함으로써 초래되게 하려면, 상기 공간내에서 액체의 양를 보충하기 위해 풍부한 액체에 밸브부재(22)의 개방끝을 밀봉하게 연결하여 실현될 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 바와 같은 유형의 다중역류방지밸브(51)를 도시한 것이다. 이 역류방지밸브(51)는 중앙채널(53)과 다수의 횡단채널(54)을 갖춘 밸브부재(52)를 구비한다. 또한, 밸브부재(52)는 횡단채널(54)이 위치되는 밸브부재의 한 부분(52a)에 대해 플랜지식으로 파상(波狀)배치된 계단부(56)를 구비한다. 상기 부분(52a)의 둘레에 구비된 2개의 금속 링(61)의 외부직경은 계단부(56)의 외부직경과 동일하며, 그 내부직경은 부재(52a)의 외부직경보다 크게 되어서, 이 링(61)들은 광역적인 역활을 하는 부분(52a)을 둘러싼다. 상기 부분(52a)에 대해 상기 링(61)들의 중심을 용이하게 맞추기 위해서, 각각의 링(61)은 중심맞춤돌출부(62)를 국부적으로 구비한다. 더욱이, 슬리브(63;sleeve)는 부분(52a)의 폐쇄끝에 미끄러질 수 있게 배치되는데, 이 슬리브는 볼트(64)로 부분(52a)에 연결된다. 상기 슬리브(63)는 링(61)들과 계단부(56)의 외부직경과 동일한 외부직경과, 미끄럼 접합에 의해 부분(52a)의 외부원주표면상으로 미끄러지는 내부직경을 갖는 한편, 슬리브(63)의 내부원주표면과 부분(52a)의 외부원주표면 사이에서 밀봉부(65)는 미끄럼 이동할 수 있도록 위치된다. 링(61)들은 방사상으로 움직이도록 부분(52a)을 둘러 쌀 뿐만 아니라 슬리브(63)와 계단부(56) 사이에서 축방향으로 이동하도록 위치된다. 따러서, 계단부(56)와 링(61)사이와, 2개의 링(61)들 사이 및, 한개의 링(61)과 슬리브(63)사이에 형성된 홈(66)은 각각의 경우에 O링(59)으로 밀봉된다. 상기 링(61)들이 축방향으로 부분(52a) 위에서 자유롭게 미끄러질 수 있기 때문에, 3개의 홈(66)은 동일한 폭을 자동적으로 얻을 수 있다. 홈(66)의 폭과 배출압력은 볼트(64)의 회전을 통하여 정확하게 제어될 수 있다. 마지막으로, 밸브부재(52)는 차폐캡(60)을 장착할 수 있도록 외부나사산을 갖춘 칼라(52b)를 구비한다.

필요하면, O링(59)이 축방향 뿐만 아니라 방사상으로 조정할 수 있기 때문에, 중심맞춤돌출부(62)는 생략될 수 있다. 더욱이, 이 링(61)들은 금속과 다른 재료들, 예컨대 고무 혹은 다른 탄성재료들로 제조될 수 있다. 따라서, 도 5에 따른 역류방지밸브(71)에서, 상기 링(61)들은 O링(78)으로 대체될 수 있다. 역류방지밸브(71)는 O링(78)을 위한 수용홈(76a)을 갖춘 플랜지부(76)로 한끝이 차단되는 중앙채널(73)을 갖춘 밸브부재(72)를 구비한다. 이 밸브부재(72)상에 나사고정된 너트(77)는 마찬가지로 O링(78)을 수용하는 수용홈(77a)을 구비한다. 수용홈(76a,77a)에 지지된 O링(78) 사이에, 움직일 수 있는 2개의 O링(78)을 추가로 배치하는 한편, O링(78)보다 직경이 작은 O링(79)은 각각의 경우에 2개의 O링(78)들 사이에 밀봉되게 구비된다. 2개의 외부 O링(78)들 사이에 위치된 O링들(78,79)은 밸브부재(72)의 외부원주표면에서 모두 이격되어, 외부원주표면과 플랜지부(76) 및 너트(77) 사이에 형성된 홈(75)을 밀봉한다. 이 홈(75)은 횡단채널(74)을 매개로 중앙채널(73)과 연통한다. 역류방지밸브(71)의 배출압력은 체결너트(80)로 바람직한 위치에 고정될 수 있는 너트(77)의 회전을 통해 전술된 방식으로 설정될 수 있다. O링(78,79)을 보호하기 위해, 차폐캡(81)은 나사(82)에 의해 플랜지부(76)에 고정된다.

첨부된 청구범위에 기술된 본 발명의 구조는, 다양한 변형와 수정이 가능하다. 예컨대, 밸브를 설정하기 위해 나사연결 대신에 미끄럼이나, 체결가능한 연결 혹은 다른 유형의 설정가능한 연결이 최적화될 수 있다. 더욱이, O링을 위해 원형상과 다른 적절한 단면이 최적화될 수 있다. 동일한 단면이 원통형상의 밸브부재에 적용된다. 추가적으로, 차폐캡은 관통된 형상으로 차단되도록 되어, O링은 더이상 영향받을 수 없다. 배출되는 유체가 주변환경에서 끝낼 필요가 없다면, 차폐캡은 배출도관에 연결될 수 있다.

Claims (7)

1. 원주형상의 표면과 양측면에 입구를 갖춘 채널(3,4;13,14;23,24,33,34;53,54;73,74)을 구비한 밸브부재(2;12;22,32;52;72)를 구비하되, 채널의 한쪽 끝에 있는 입구는 주변압력 보다 높은 채널내의 예정된 압력에서 상기 입구를 개방할 수 있는 O링(9;19;29,39;59;79)으로 밀봉될 수 있고, 상기 밸브부재는 고무 혹은 탄성재플라스틱과 같은 탄성재료로 제조된 O링을 구비하며, 상기 채널의 한쪽 입구는 O링과 같은 밸브요소로 밀봉된 홈(7;17;27,37;66)에 위치되고 서로에 대해 조정 및 고정할 수 있는 부재들에 갖춰진 원주형상의 선단을 구비하는 역류방지밸브에 있어서,

   상기 원주형상의 선단들을 단계별이 아닌 연속적으로 설정하는 설정기구(도면부호 6b,6c;16;26;63,64;77;80로 표시되는 기구들)에 의해, 상기 선단들을 서로에 대해 이동 및 체결될 수 있는 것을 특징으로 하는 역류방지밸브(1;11;21;51;71).
2. 제 1항에 있어서, 상기 설정기구(6b,6c;16;26;63,64;77,80)는 나사연결부를 구비하여서, 하나의 원주형상의 선단이 다른 원주형상의 선단에 대해 이동가능한 것을 특징으로 하는 역류방지밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 링(61)은 홈에 구비되어, 홈벽에 대해 자유롭게 이동할 수 있어서, 상기 홈은 O링(59)으로 모두 차단된 다수의 홈(66)으로 세분되는 것을 특징으로 하는 역류방지밸브.
4. 제 3항에 있어서, 상기 각각의 추가링은 O링(78)인 것을 특징으로 하는 역류방지밸브.
5. 제 4항에 있어서, 추가링을 형성하는 상기 O링(78)은 밸브요소를 형성하는 O링(79)보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 역류방지밸브.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 밸브부재(32;52;72)에 연결된 차폐캡(40;60;81;screening cap)은 O링(39;59;79) 둘레에 거리를 두고 구비되며, 상기 차폐캡의 내부는 주변환경과 개방되게 연통될 수 있는 것을 특징으로 하는 역류방지밸브.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 채널(33)의 양측면에 있는 입구들 사이에서, 다른 입구가 구비되어, 추가O링(29)에 의해 밀봉되면서, 채널(33)의 외부에 위치된 제 2입구를 갖춘 추가채널(23)과 연통되는 것을 특징으로 하는 역류방지밸브.