KR100539722B1 - 유체의 압력조절 및 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기체나 액체와 같은 각종 유체를 특정하게 설정한 압력을 유지하면서 개폐 단속할 수 있도록 하여 안전사고를 방지함과 동시에 유체를 특정 압력을 유지한 상태에서 연속 공급할 시에 매우 유용하게 사용할 수 있는 등 그 응용범위가 광범위한 유체의 압력조절 및 개폐장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명에서 제공하는 유체의 압력조절 및 개폐장치(1)는 몸체(2)상에 유체 유입공(3)과 이와 직교하게 밸브조절공(4)을 관통형성하고, 상기 밸브조절공(4)에는 슬라이드 가능하게 밸브체(5)를 삽입하고, 상기 밸브체(5)의 하부에는 안내봉(6)을 형성하여 스프링(7)을 결합시킨 후 밸브조절공(4)의 하측 내연부에 형성한 암나사(8)와 조절볼트(9)를 나사결합하며, 상기 조절볼트(9)는 외부에 눈금(15)과 스토퍼(16)가 형성된 각관체의 몸통(10)을 밸브조절공(4) 하부측 몸체(2)에 고정피스(11)로 고정된 고정관(12)상에 회전조절 가능하게 결합된 조절캡(13)의 결합공(14)에 결합하며, 상기 밸브체(5) 상부에는 복수의 가이드홈(18)을 형성하여 복수의 안내봉(17)에 안내될 수 있도록 하고, 하측으로는 유입공(3)을 폐쇄하기 위한 내마모성을 갖는 볼(19)을 관통공(20)상에 내입하되, 상기 볼(19)의 외경은 유입공(3)의 배출부측(3a) 내경보다는 크게 구성하며, 상기 밸브체(5)의 관통공(20) 하측에는 유체공급을 위한 개구(21)가 형성되며, 상기 유입공(3)의 배출부측(3a) 중도에는 유입되는 유체를 피드백시켜 밸브체(5)의 상부로 유체의 압력이 작용토록 유체회류공(22)을 밸브조절공(4)과 관통형성하였으며, 밸브체(5)를 수동으로 임의 개폐할 수 있는 수단도 동시에 구비한 것으로서, 본 발명에서 제공하는 유체의 압력조절 및 개폐장치(1)는 고압으로 유입되는 각종 유체를 유입공(3) 중도에서 피드백시켜 압력을 임의 조절할 수 있는 스프링(7)의 탄성계수에 의해 유입공(3)을 밸브체(5)에 의해 개폐 단속토록 함으로써 사용자가 원하는 유체 압력으로 간단히 조절하여 토출할 수 있으며, 유체의 압력 조절범위가 넓고 또한 미세 조절이 가능하며, 각종 기체나 액체 등 다양한 유체에 호환성있게 사용할 수 있으며, 특히 유체의 압력은 저압으로 하고 공급량을 다량으로 조절할 수 있어 안전성 등이 요구되는 각종 유체공급라인에 적용되어 유체를 원하는 압력과 공급량으로 안전하게 공급조절할 수 있으며, 다양한 유체공급분야에 호환성 있게 적용할 수 있는 등 산업적 파급효과가 다대한 발명이다.

Description

유체의 압력조절 및 개폐장치{Pressure controllable switchgear of fluid}

본 발명은 유체의 압력조절 및 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 기체나 액체와 같은 각종 유체를 특정하게 설정한 압력을 유지하면서 개폐 단속할 수 있도록 하여 안전사고를 방지함과 동시에 유체를 특정 압력을 유지한 상태에서 연속 공급할 시에 매우 유용하게 사용할 수 있는 등 그 응용범위가 광범위한 유체의 압력조절 및 개폐장치를 제공코자 하는 것이다.

통상 각종 유체는 밸브와 같은 개폐조절수단에 의하여 개폐가 제어되고 있으며, 설정된 압력 이상으로 오버하지 않도록 안전밸브 등도 널리 사용되고 있는 실정이다.

그러나 기존의 유체의 레귤레이터와 같은 압력조절계는 유입되는 유체가 고압일 경우 이를 일정한 저압상태로 유지하기 위해서 사용하고 있으나, 이러한 레귤레이터의 경우는 콤프레셔 등에서 레귤레이터로 유입되는 고압의 유체가 압력이 조절되는 것이 아니라 유체 통과량을 조정하는 것이어서, 설정압 이상의 유체가 레귤레이터로 유입되면 잉여 유체는 외부로 로스가 발생하게 되고, 초기 고압의 유체가 레귤레이터로 입력되는 시점에서 통과하여 특정 유체공급부로 공급될 때와 본격적인 유체공급시점에는 각 압력이 상이하여 일정한 유체압력을 유지하는 것은 사실상불가능하여 압력조절수단으로서는 그 기능을 수행하지 못하였던 것이다.

또한 기존 유체 압력조절장치의 경우는 압력은 일정하게 유지한 상태에서 유체의 공급량을 증가시키는 것이 불가능하다. 즉, 압력을 일정 압력으로 셋팅한 상태에서는 유체 공급량은 급격히 떨어질 수 밖에 없었으며, 특히 저압에 다량의 유체를 공급코자 하는 경우 그 기능수행이 불가능한 문제점이 있었던 것이다.

그리고 조절압력의 범위가 극히 협소하여 그 응용범위가 극히 제한적이며, 다양한 용도에 부응할 수 없다는 문제점도 안고 있었던 것이다.

이에 본 발명에서는 기존 각종의 유체 압력을 조절코자 개발된 유체압력조절장치가 갖는 문제점을 근원적으로 해결할 수 있는 신규한 구성의 유체압력조절 및 개폐장치를 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 특히 설정 압력으로 이상으로 조절장치로 유입되는 유체를 피드백(feed back)시켜 유체의 압력에 의해 밸브를 기계적으로 개폐토록 함으로써 일정한 압력을 유지하면서 유체를 공급단속할 수 있도록 하며, 특히 각종 유체를 압력은 저압으로 유지하면서도 공급량은 다량으로 공급할 수 있으며, 압력 조절범위가 큰 유체의 압력조절 및 개폐장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 유체의 압력조절 및 개폐장치(1)를 보인 단면 구성도로서, 몸체(2)상에는 유체 유입공(3)이 관통되게 형성되고, 상기 유입공(3)과 직교하도록 밸브조절공(4)이 관통 형성된다.

상기 밸브조절공(4)에는 상하로 승강조절 될 수 있는 밸브체(5)를 슬라이드 삽입하는데, 상기 밸브체(5)의 하부에는 안내봉(6)을 형성하여 스프링(7)을 결합시킨 후 밸브조절공(4)의 하측 내연부에 형성한 암나사(8)를 통하여 조절볼트(9)를 나사결합토록 한다.

상기 조절볼트(9)는 몸통(10)이 사각관 등과 같은 각관체로 구성되어 몸체(2)의 밸브조절공(4) 하부에 고정피스(11)로 고정되는 고정관(12)상에 강제결합 후 자유회전조절할 수 있는 조절캡(13)의 결합공(14)상에 결합되도록 한다.

상기 몸통(10)의 외면부 일측에는 설정압력을 표시할 수 있는 눈금(15)이 형성되며, 나사조절 방식에 의하여 압력을 조절 할 시에 하한선을 확인할 수 있는 스토퍼(16)가 형성된다.

한편, 상기 밸브체(5)는 상부에서 복수의 안내봉(17)에 안내되면서 회전치 않고 승강조절이 될 수 있도록 복수의 가이드홈(18)이 형성되며, 하측으로는 유입공(3)을 폐쇄하기 위한 볼(19)이 관통공(20)상에 내입된다.

상기 볼(19)은 내마모성이 우수한 세라믹 등과 같은 재질을 사용토록 하며, 이의 외경은 유입공(3) 배출부측(3a)측의 내경보다는 크게 설계하여 유체의 압력에 의해 유입공(3) 배출부측(3a)을 폐쇄할 수 있도록 한다.

그리고 관통공(20)의 하측으로는 유체가 공급 시에 경유할 수 있는 개구(21)가 양측으로 형성된다.

그리고 상기 유입공(3)의 배출부측(3a) 중도에는 유입되는 유체를 피드백시켜 밸브체(5)의 상부에서 유체의 압력이 작용토록 유체회류공(22)을 밸브조절공(4)과 관통형성토록 한 것이다.

한편, 본 발명의 밸브체(5)를 수동으로 폐쇄코자 할 경우에 사용할 수 있도록 안내봉(17) 상부는 몸체(2)에 나사결합되는 체결너트(23)상에 안내토록 하되, 상기 체결너트(23)상에 승강관체(25)를 형성하여 이에 패킹(26)을 갖는 푸셔(27)를 삽입하여 하부가 안내봉(17)의 상단과 접하도록 하며, 상기 푸셔(27)의 상부에는 각운동하며 상기 푸셔(27)를 선택적으로 하부로 가압고정할 수 있는 조절레버(28)를 핀(29)으로 설치한 것이다.

도면중의 부호 24는 유입공(3)의 유입부와 배출부측에 각각 결합되는 니플, 30은 압력게이지를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명은 각종 유체(기체나 액체 모두 가능)의 압력을 설정한 압력으로 임의 조절하여 공급단속 할 수 있는 것으로서, 이의 구체적인 작용 등을 이하에 보다 상세히 설명키로 한다.

유입공(3)의 유입부측과 배출부측(3a)에 각각 니플(24)을 사용하여 유체공급장치(콤프레셔, 가압펌프 등)와 유체사용장치(에어건, 공기압을 이용한 유체이송장치, 산소아세틸렌용접절단기 등)의 배관을 각각 연결한다.

그리고 유체사용장치에서 필요로 하는 유체의 압력을 적정 압력으로 셋팅한다.

즉, 각형 몸통(10)을 가진 조절볼트(9)가 결합공(14)을 통하여 결합된 조절캡(13)을 회전시키면 조절볼트(9)가 몸체(2)에 형성된 밸브조절공(4)의 암나사(8)와 나사조절되면서 승강조절되어 스프링(7)의 압축정도가 조절된다.

이러한 스프링(7)의 압축에 따라 사용자는 자신이 원하는 유체의 압력을 조절볼트(9)에 형성된 눈금(15)을 통하여 정확하게 셋팅을 한 후 유체공급장치를 가동시킨다.

고압으로 유입공(3)을 통하여 유입된 유체는 셋팅된 압력이상으로 유입되어 밸브체(5)에 형성된 개구(21)를 통하여 유입공(3) 배출부측(3a)으로 유입되고 유입된 유체의 일부는 유체회류공(22)을 통하여 밸브조절공(4)상의 밸브체(5) 상부를 가압하게 되며, 가압되는 유체의 압력이 스프링(7)의 설정압력 이상일 경우 밸브체(5)가 유체의 가압력에 의해 하부로 밀리면서 유입공(3)과 연통되던 개구(21)는 하측으로 하강하고 이의 상부에 형성된 관통공(20)이 유입공(3)과 연통되면서 유체의 가압력에 의해 관통공(20)내의 볼(19)이 유입공(3) 배출부측(3a)을 폐쇄하게 된다.

결국 볼(19)이 유입공(3)의 배출부측(3a)을 폐쇄하게 되면 유입공(3)의 배출부측(3a)에 기히 유입된 유체는 유체사용장치로 배출이 이루어지게 되어 유입공(3)의 배출부측(3a)과 유체회류공(22)은 압력이 떨어지게 되고, 유체 압력이 떨어지면 밸브체(5)를 탄성지지하고 있던 스프링(7)의 복원탄성에 의해 밸브체(5)가 밸브조절공(4)을 통하여 상승하게 되고, 볼(19)에 의해 폐쇄되었던 유입공(3)은 개방되어 유체가 다시 배출부측(3a)으로 배출이 이루어져 전기와 같은 유체압력 조절작용은 연속적으로 이루어지는 것이다.

상기 스프링(7)의 압력조정작업에 따라 유체회류공(22)을 통하여 유입되는 유체의 압력에 의해 밸브체(5)가 승강조절되는 것을 임의로 조절할 수 있어 사용하는 용도에 맞추어 사용자는 원하는 압력을 간단히 셋팅할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명의 밸브체(5)를 필요에 따라 폐쇄코자 할 경우는 수동으로 폐쇄시킬 수 있는 바, 이러한 경우는 밸브체(5)의 상부에 결합된 안내봉(17) 상부와 연접되어 있는 푸셔(27)를 핀(29)을 기점으로 하여 조절레버(28)를 각운동시키면 조절레버(28)의 단부가 푸셔(27)를 하측으로 가압하면서 이에 연접된 안내봉(17)을 하부로 밀어주게 되어 밸브체(5)는 밸브조절공(4)에서 하강하여 볼(19)이 유입공(3)을 폐쇄하여 유체의 공급을 임의로 중단시킬 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 유체의 압력조절 및 개폐장치(1)는 고압으로 유입되는 각종 유체를 유입공(3) 중도에서 피드백시켜 압력을 임의 조절할 수 있는 스프링(7)의 탄성계수에 의해 유입공(3)을 밸브체(5)에 의해 개폐 단속토록 함으로써 사용자가 원하는 유체 압력으로 간단히 조절하여 토출할 수 있으며, 유체의 압력 조절범위가 넓고 또한 미세 조절이 가능하며, 각종 기체나 액체 등 다양한 유체에 호환성있게 사용할 수 있으며, 특히 본 발명은 유체의 압력은 저압으로 하고 공급량을 다량으로 조절할 수 있어 안전성 등이 요구되는 각종 유체공급라인에 적용되어 유체를 원하는 압력과 공급량으로 안전하게 공급조절할 수 있으며, 다양한 유체공급분야에 호환성 있게 적용할 수 있는 등 산업적 파급효과가 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 유체의 압력조절 및 개폐장치를 보인 단면구성

도

도 2는 본 발명에서 밸브체가 개방된 상태를 보인 단면도

도 3은 본 발명에서 밸브체가 폐쇄된 상태를 보인 단면도

도 4는 본 발명의 밸브체를 수동으로 폐쇄하기 위한 수단을 보인 단면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1: 유체의 압력조절 및 개폐장치 2: 몸체

3: 유입공 4: 밸브조절공

5: 밸브체 6: 안내봉

7: 스프링 8: 암나사

9: 조절볼트 10: 몸통

11: 고정피스 12: 고정관

13: 조절캡 14: 결합공

15: 눈금 16: 스토퍼

17: 안내봉 18: 가이드홈

19: 볼 20: 관통공

21: 개구 22: 유체회류공

23: 체결너트 25: 승강관체

26: 패킹 27: 푸셔

28: 조절레버 29: 핀

Claims (2)

1. 각종 유체의 압력을 조절하여 개폐를 단속할 수 있는 유체의 압력조절 및 개폐장치(1)를 구성함에 있어서;

   상기 유체의 압력조절 및 개폐장치(1)는 몸체(2)상에 유체 유입공(3)과 이와 직교하게 밸브조절공(4)을 관통형성하고,

   상기 밸브조절공(4)에는 슬라이드 가능하게 밸브체(5)를 삽입하고, 상기 밸브체(5)의 하부에는 안내봉(6)을 형성하여 스프링(7)을 결합시킨 후 밸브조절공(4)의 하측 내연부에 형성한 암나사(8)와 조절볼트(9)를 나사결합하며,

   상기 조절볼트(9)는 외부에 눈금(15)과 스토퍼(16)가 형성된 각관체의 몸통(10)을 밸브조절공(4) 하부측 몸체(2)에 고정피스(11)로 고정된 고정관(12)상에 회전조절 가능하게 결합된 조절캡(13)의 결합공(14)에 결합하며,

   상기 밸브체(5) 상부에는 복수의 가이드홈(18)을 형성하여 복수의 안내봉(17)에 안내될 수 있도록 하고, 하측으로는 유입공(3)을 폐쇄하기 위한 내마모성을 갖는 볼(19)을 관통공(20)상에 내입하되, 상기 볼(19)의 외경은 유입공(3)의 배출부측(3a) 내경보다는 크게 구성하며,

   상기 밸브체(5)의 관통공(20) 하측에는 유체공급을 위한 개구(21)가 형성되며,

   상기 유입공(3)의 배출부측(3a) 중도에는 유입되는 유체를 피드백시켜 밸브체(5)의 상부로 유체의 압력이 작용토록 유체회류공(22)을 밸브조절공(4)과 관통형성한 것을 특징으로 하는 유체의 압력조절 및 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 안내봉(17) 상부는 몸체(2)에 나사결합되는 체결너트(23)상에 안내되며, 상기 체결너트(23)에는 승강관체(25)를 형성하여 이에 패킹(26)을 갖는 푸셔(27)를 삽입하여 하부가 안내봉(17)의 상단과 접하도록 하며,

   상기 푸셔(27)의 상부에는 각운동하며 상기 푸셔(27)를 선택적으로 하부로 가압고정할 수 있는 조절레버(28)를 핀(29)으로 설치한 것을 특징으로 하는 유체의 압력조절 및 개폐장치.